DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計

1、DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計【教材分析】DNA是主要的遺傳物質(zhì)是人教版生物必修2遺傳與進化的第三章第一節(jié)內(nèi)容。教材選擇了20世紀(jì)中葉證明DNA是遺傳物質(zhì)的最具影響力，也是最經(jīng)典的實驗“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”， 并按照科學(xué)家的探索歷程，以問題的形式引領(lǐng)學(xué)生層層深入地進行思考：從不知道轉(zhuǎn)化因子是什么，到確定轉(zhuǎn)化因子是DNA，再到更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕袲NA與蛋白質(zhì)通過標(biāo)記完全分開，單獨地觀察它們的作用，得到DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。再通過調(diào)查、實驗發(fā)現(xiàn)在沒有DNA，只含RNA的病毒中RNA是遺傳物質(zhì)，所以得出在生物界里DNA是主要的遺傳物質(zhì)這個結(jié)論。層層推進，逐步深化，使學(xué)生不但能

2、理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，也學(xué)會生物科學(xué)研究的一般方法，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，讓學(xué)生像科學(xué)家一樣地思考?！緦W(xué)情分析】本屆學(xué)生學(xué)習(xí)生物必修課程時較往年有所改動，即高一先學(xué)必修1和必修3，高二再學(xué)必修2。因此，學(xué)生在必修1里學(xué)過的關(guān)于 “染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，且DNA是遺傳物質(zhì)” 的內(nèi)容有所淡忘了。所以，在新課引入時先讓學(xué)生回顧舊知識，然后再進入新授課。另外，授課班是文科班，授課內(nèi)容不宜過深和過廣，要落實好課本的基礎(chǔ)知識，通俗容易懂，將大問題細(xì)化成簡單的小問題，且多發(fā)揮文科生閱讀和表達(dá)的優(yōu)勢?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1知識目標(biāo)1）了解“DNA是遺傳物質(zhì)”的科學(xué)探索過程。2）分析證明DNA是遺傳物

3、質(zhì)的實驗設(shè)計思路。3）了解“同位素標(biāo)記法”在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中的運用。4) 了解DNA是主要的遺傳物質(zhì)的原因。2能力目標(biāo)1）通過圖文轉(zhuǎn)換，提高信息處理能力。3情感態(tài)度與價值觀1）感悟科學(xué)研究實驗不斷完善、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的曲折過程。2）認(rèn)同科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，二者相互促進，相輔相成?！窘虒W(xué)重點】1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程2噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程?！窘虒W(xué)難點】噬菌體侵染細(xì)菌實驗的原理和過程?！窘虒W(xué)策略】1教師教法根據(jù)新課程理念，高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，因此，在介紹實驗時以“問題引導(dǎo)呈探究過程分析實驗結(jié)果得出結(jié)論提出質(zhì)疑引入下一個實驗”的

4、教學(xué)程序，使各個實驗一環(huán)扣一環(huán)，認(rèn)識到科學(xué)實驗在一步一步地完善，最后才得出最具說服力的結(jié)論，并體會到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。當(dāng)然，對于文科班來說，教師的引導(dǎo)相當(dāng)重要，設(shè)問要簡單明了，要適合文科班特點。2學(xué)生學(xué)法學(xué)生可采用觀察、閱讀、討論，比較法，歸納法等進行分析、歸納和總結(jié)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】多媒體課件，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的Flash動畫?！菊n時安排】1課時【教學(xué)過程設(shè)計】引入新課1教學(xué)流程圖實驗過程、結(jié)果（看書填表動畫）提問（關(guān)于實驗結(jié)果分析）結(jié)論肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗疑問： “轉(zhuǎn)化因子”是什么？完 善實驗過程、結(jié)果（看書填表描述）提問（關(guān)于實驗設(shè)計思路）結(jié)論肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗疑問：

5、DNA純度最高時還有0.02%的蛋白質(zhì)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗理想的實驗材料：T2噬菌體（以圖文介紹）實驗過程、結(jié)果（引導(dǎo)看書填表講解）提問（關(guān)于技術(shù)、方法） 結(jié)論完 善DNA是主要的遺傳物質(zhì)小結(jié)鞏固練習(xí)，布置作業(yè)2教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容老師活動學(xué)生活動知識回顧引入新課展示染色體圖。問：染色體由_和_組成。（通過減數(shù)分裂的學(xué)習(xí)，我們知道染色體在生物傳種接代過程中的重要性，那么染色體中的蛋白質(zhì)和DNA哪一種才是遺傳物質(zhì)呢？）（引入新課DNA是主要的遺傳物質(zhì)）蛋白質(zhì)和DNA。一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗(1928年，格里菲思)（由于早期先對蛋白質(zhì)有所認(rèn)識，對DNA的結(jié)構(gòu)認(rèn)識不多，所以早期大多數(shù)科學(xué)家

6、推測蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。首先對早期推測提出挑戰(zhàn)的是美國科學(xué)家艾弗里，其證據(jù)是“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”，而他的實驗又是在英國科學(xué)家格里菲思的實驗基礎(chǔ)上進行的。）介紹格里菲里實驗里的兩種肺炎雙球菌（S型細(xì)菌和R型細(xì)菌）（PPT展示）播放肺炎雙球菌（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實驗動畫。（有聲講述）分析實驗結(jié)果：問：1）如何解釋第四組的實驗結(jié)果？（分成小問題：死亡小鼠體內(nèi)除了發(fā)現(xiàn)R型活菌和S型死菌外，還發(fā)現(xiàn)了S型活菌，那么是什么菌使小鼠死亡的呢？S型活菌從哪里來的？R型活菌怎么變成了S型活菌呢？）2）此實驗的結(jié)論是什么？問：“轉(zhuǎn)化因子”是什么？邊看動畫邊完成學(xué)案中實驗結(jié)果的填寫。嘗試分析實驗結(jié)果?；卮穑?）S型活菌。R型

7、活菌變成的。S型死菌里可能有某種物質(zhì)使R型活菌變成S型活菌。2）加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種促成轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子，使R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。思考。體外轉(zhuǎn)化實驗（1944年，艾弗里及同事）S型菌內(nèi)有這么多物質(zhì)都混合在一起，怎么能知道 “轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)呢？如果讓你做實驗證明，你會怎么做？為了弄清楚這個問題，艾弗里及同事做了這樣的實驗。（PPT展示課本的實驗過程圖，引導(dǎo)學(xué)生讀圖）問：1）此實驗的主要設(shè)計思路是什么？2）比較第一、二、三組的實驗結(jié)果，可知哪種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”？3）在實驗中設(shè)置DNA酶處理DNA的目的是什么？（解釋：DNA酶可以水解DNA）4）本實驗可得出什么結(jié)論

8、？艾弗里通過將物質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察其作用，得出了“DNA是轉(zhuǎn)化因子”這一結(jié)論。但仍然有人對此表示懷疑。他們?yōu)槭裁磻岩?？（提示：從P44第三段找答案）看書填寫實驗結(jié)果。并嘗試描述實驗過程。答：1將S型菌內(nèi)的物質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察各種物質(zhì)的作用。2DNA。3進一步說明DNA是轉(zhuǎn)化因子。4DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)看書P44第三段。答：DNA純度最高時還有0.02%的蛋白質(zhì)。即DNA與蛋白質(zhì)沒有完全分開。二、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗（1952年，赫爾希、蔡斯）但也有一些科學(xué)家支持艾弗里的觀點，例如赫爾希和蔡斯。1952年，赫爾希和蔡斯找到一種比較理想的實驗材料，利用一種新的

9、技術(shù)，做了一個更具說服力的實驗。問：是什么材料？什么技術(shù)？展示T2噬菌體模式圖，介紹其結(jié)構(gòu)和繁殖特點。T2噬菌體只含蛋白質(zhì)和DNA，如何跟蹤它們的去向？（引導(dǎo)學(xué)生理解用同位素標(biāo)記技術(shù)的原因）(引導(dǎo)學(xué)生理解為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA標(biāo)記，而不用14C和18O同位素標(biāo)記)（PPT展示噬菌體侵染大腸桿菌的實驗過程圖3-6，從圖中找到關(guān)鍵詞。引導(dǎo)學(xué)生讀圖。）填表：（在圖中只觀察標(biāo)記物在哪里出現(xiàn)）問：1. 細(xì)菌裂解后，在釋放的子代T2噬菌體中，可以檢測到32P標(biāo)記的DNA，但卻不能檢測到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)。說明了什么? 再講解實驗過程圖。（返回過程圖為什么子代T2噬菌體有這

10、樣的結(jié)果侵染過程是怎樣的怎么解釋離心后的現(xiàn)象）所以噬菌體侵染細(xì)菌的實驗的結(jié)論是什么？查找課本P44第4段，回答：T2噬菌體，同位素標(biāo)記技術(shù)。思考。閱讀課本P45實驗過程：標(biāo)記侵染攪拌、離心檢測嘗試填表。思考。1. DNA是遺傳物質(zhì)。邊聽邊思考。DNA是遺傳物質(zhì)。三、DNA是主要的遺傳物質(zhì)那么這幾個實驗?zāi)懿荒苷f明我們這堂課的主題“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”呢？“主要”是什么意思？還有什么物質(zhì)是遺傳特質(zhì)呢？（引導(dǎo)學(xué)生看書P46第2段）所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。答：不能。答：意思是還有其他的遺傳物質(zhì)?？磿卮穑篟NA也是遺傳物質(zhì)。四、小結(jié)一、DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)1肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論：S型死菌內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”2肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子。3.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)（比較三個實驗，可以發(fā)現(xiàn)實驗過程在不斷地完善，最后得出更具有說服力的結(jié)論。時間上也歷經(jīng)了二十多年，可見科學(xué)發(fā)展是一個曲折的過程。）二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物