噬菌體侵染細菌的實驗教學設計

1、噬菌體侵染細菌的實驗教學設計一、教材內容分析噬菌體侵染細菌的實驗是人教版普通高中新課程生物必修2遺傳與進化中第3章第1節(jié)的內容。本部分內容之前已經(jīng)介紹了格里菲斯和艾弗里的“肺炎雙球菌的轉化實驗”。而“噬菌體侵染細菌的實驗”是比之前的實驗更具說服力的一個實驗，教師應引導學生重溫科學家的探究歷程，領悟科學的過程和方法，最終得出科學的結論。本內容是從分子層面上認識遺傳物質的本質，為學習DNA勺復制，基因的表達和基因突變打下了基礎。二、學習對象分析初中的生物課本對細菌、病毒已經(jīng)有所介紹，高中必修一也在介紹原核生物與真核生物時，也了解了病毒是一種寄生的沒有細胞結構的生物?？梢院喴鷮W生介紹大腸桿菌和噬菌

2、體，引發(fā)回憶。高中學校沒有成熟的實驗條件供學生親自做噬菌體侵染細菌的實驗，因此教師應該形象直觀地展示科學探索的過程，引導學生的思路再現(xiàn)一遍科學家的實驗探究過程，達到發(fā)展學生科學思維能力的目的。三、教學策略由“格里菲斯和艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗”的不足之處引入新內容，讓學生思考如何對這一問題進行研究，提高說服力，培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力，激發(fā)他們了解科學家當年的研究過程和方法的興趣。通過重溫科學家的探究歷程，領會實驗選材的巧妙、思維的嚴謹和實驗方法的科學；通過實驗結果的分析理解DNA1主要的遺傳物質。四、教學目標1、知識與技能：(1)理解“噬菌體侵染細菌”的實驗過程；(2)分析RNA是遺

3、傳物質的實驗設計思路；(3)理解DNA是主要的遺傳物質。2、情感態(tài)度和價值觀：(1)探討實驗技術在證明DNA是主要遺傳物質中的作用。體驗科學探索的艱辛過程；(2)領悟科學研究的過程和方法，培養(yǎng)學生的實驗探究能力。五、教學重點和難點1、重點：(1)噬菌體侵染細菌的原理和過程。(2)證明DNA是遺傳物質的實驗的關鍵設計思路。2、難點：(2)證明DNA遺傳物質的實驗的關鍵設計思路。六、教學設計流程設疑導入一問題引導呈現(xiàn)探究一討論實驗結果一歸納總結一拓展延伸七、課堂實施教學環(huán)節(jié)教師組織和引導學生活動設計意圖復習舊知，創(chuàng)設情景，導入新課講述：格里菲斯發(fā)現(xiàn)，當用滅活的有毒S菌和正常的無毒R菌混合后，去感染

4、小鼠，會使小鼠患敗血癥，格里菲斯的結論是，滅活的S菌里有某種“轉化因子”使得無毒R菌轉化成了有毒的S菌。接著艾弗里接過“科學探究”的接力棒，對滅活的S菌的物質分離提純，用所提純的蛋白質、糖脂和DNA分別去轉化R菌，發(fā)現(xiàn)只有用DNA去轉化的那一組才有轉化作用，而且DNA越純轉化效率越高。因而，艾弗里得出的結論是“DNA是轉化因子，DNA是遺傳物質”。格里菲斯和艾弗里的肺炎雙球菌的轉化實驗，雖然對“蛋白質是遺傳物質”的主流思想提出了挑戰(zhàn)和動搖，然而科學界還是有一部分科學家對此結果表示不信服，為什么呢，因為由于當時技術所限，艾弗里提得最純的DNA中也含有0.02%的蛋白質。認為是這少量的蛋白質在起作

5、用，不愿接受DNA是轉化因子的結論。因此僅憑這個實驗呢難以服人?；貞浥f知識，引發(fā)學生思考以及進一步學習探究過程的欲望。尋找新舊知識的結合點，以“問題”引入新課，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，激發(fā)探究欲望。出、噬菌體侵染細菌的實驗講述并投影：1、展示大腸桿菌和T2噬菌體的結構模式圖，說明其結構特點、物質(元素)組成、寄生和繁殖方式。簡要介紹同位素標記的實驗技術。2、詳細講解用不同放射，住兀素標記的噬菌體侵染細菌的實驗過程。3、視頻展示噬菌體侵染大腸桿菌的過程。觀察課件的演示過程，明確在噬菌體侵染細菌的過程中，DNA進入了細菌細胞內，而蛋白質外殼停留在細胞夕卜。讓學生認識到一個正確的結論可以通過不

6、同的途徑獲得。思考：1、為什么選擇噬菌體作為實驗材料？分析、討論相關問認同人類DNA是遺傳物質的的證據(jù)出2、為什么要用32P和35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質？如何標記？3、實驗結果是怎樣的，根據(jù)實驗結果你能得出什么結論？題，展示學習成果：1、DNA是在親子代之間發(fā)生連續(xù)性的物質，即DNA是遺傳物質；蛋白質/、是遺傳物質。對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程；4、上述實驗運用了哪些技術手段？2、采用了放射性標記技術、分離提純技術、認同科學總結：以上實驗證明了DNA是遺傳物質，而蛋白質/、是遺傳物質。崗心技術等技術手段的發(fā)展離小升技術的支持。設疑：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢？投影并講述：展示常見的RNA病毒一一煙草花葉病毒，由于這些病毒只由RN府口蛋白質構成，所以這類病毒的遺傳物質是RNAB不是DNA總結上述探究活動，得出：DNA是主要的遺傳物質。進一步明確某些病毒的遺傳物質是RNADNA是主要的遺傳物質的原因。課堂小結投影總結：核酸是一切生物的遺傳物質；具有細胞結構的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質是DNA少數(shù)RNA病毒的遺傳物質是RNA即DNA主要的遺傳物質，加深理解、鞏固、深化所學知識。拓展延伸1997年美國科學家Prusiner發(fā)現(xiàn)了一種新型生物月