《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)案例

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一、教材分析

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是人教版必修2第三章第一節(jié)的開篇，為學(xué)生再現(xiàn)了20世紀(jì)中葉最具影響力，也是最經(jīng)典的兩個(gè)測驗(yàn).教材以“遺傳物質(zhì)到底是什么？”作為核心，架構(gòu)了一條明線和一條暗線，明線是科學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的歷史事情，暗線是科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展.兩條線中都蘊(yùn)含著一致的測驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，即設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開、單獨(dú)、直接地、查看各自的作用。本節(jié)課的重點(diǎn)是教師應(yīng)充分利用教材資源，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)前輩探究的蹤跡，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，領(lǐng)悟探究本質(zhì)，開展思維探究?！耙龑?dǎo)探究”教學(xué)模式流程：設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華。

二、教學(xué)目標(biāo)

㈠學(xué)識與技能：

⒈總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程;

⒉知道“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化測驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌測驗(yàn)”中所采用的方法是目前自然科學(xué)研究的重要方法;

⒊理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

㈡過程與方法：

⒈通過“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化測驗(yàn)”，訓(xùn)練學(xué)生規(guī)律思維的才能;

⒉通過“噬菌體侵染細(xì)菌的測驗(yàn)”，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維才能。

㈢情感態(tài)度與價(jià)值觀：

學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對真理不懈追求的科學(xué)精神，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生辨證唯物主義世界觀的樹立。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

㈠教學(xué)重點(diǎn)：

⒈肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化測驗(yàn)的原理和過程;

⒉噬菌體侵染細(xì)菌測驗(yàn)的原理和過程。

㈡教學(xué)難點(diǎn)：

肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化測驗(yàn)的原理和過程。

四、教學(xué)過程

1、導(dǎo)入新課：創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)疑導(dǎo)入

2提出問題，引發(fā)對測驗(yàn)選材的斟酌

教師引導(dǎo)學(xué)生斟酌測驗(yàn)設(shè)計(jì)的原那么：單一變量的原那么。設(shè)計(jì)思路就是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、直接研究DNA的作用。引導(dǎo)學(xué)生說出原核生物和病毒都是本測驗(yàn)可選的材料，但按照科學(xué)的察覺過程，人們先用的是細(xì)菌，其實(shí)病毒應(yīng)是本測驗(yàn)最好的材料。

3、科學(xué)史重現(xiàn)，體驗(yàn)經(jīng)典測驗(yàn)探究的全過程

證明DNA是遺傳物質(zhì)的測驗(yàn)之一：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化測驗(yàn)

3.1格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化測驗(yàn)：

教師以小資料的形式介紹肺炎雙球菌;引領(lǐng)學(xué)生對比R型和S型肺炎雙球菌的特點(diǎn)。

教師過渡：加熱殺死的S型+R型活菌

引導(dǎo)學(xué)生用比較的方法分析各組測驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論：已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，可能含有一種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的活性物質(zhì)，即“轉(zhuǎn)化因子”。

3.2艾弗里的體外轉(zhuǎn)化測驗(yàn)：

⑴教師引導(dǎo)學(xué)生自行分析設(shè)計(jì)制定測驗(yàn)思路;

⑵表示艾弗里的體外轉(zhuǎn)化測驗(yàn)過程（如下圖）;

⑶引導(dǎo)學(xué)生用比較的方法分析得出：使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的是S型細(xì)菌的DNA，說明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，因此DNA是遺傳物質(zhì)。

綜上，學(xué)生斟酌并回復(fù)以下問題

1、R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化形成S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是什么？

2、兩組測驗(yàn)有沒有遵循測驗(yàn)設(shè)計(jì)原那么單一變量原那么？怎樣表達(dá)？

教師過渡：艾弗里的測驗(yàn)引起了人們的關(guān)注，但是有人提出：艾弗里測驗(yàn)中提取的DNA純度最高時(shí)也還混有0.02%的蛋白質(zhì)，這樣可能會影響到測驗(yàn)結(jié)果。因而，人們對艾弗里測驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)當(dāng)性提出了質(zhì)疑。

引導(dǎo)學(xué)生分析出：務(wù)必轉(zhuǎn)變測驗(yàn)思路，才能有所突破。

3.3噬菌體侵染細(xì)菌測驗(yàn)

⒈教師利用課件表示：噬菌體侵染細(xì)菌測驗(yàn)過程;

⒉介紹T2噬菌體，引導(dǎo)學(xué)生分析如何對噬菌體舉行同位素標(biāo)記（如右圖）;

⒊引導(dǎo)學(xué)生分析測驗(yàn)過程，并斟酌如下問題：

①測驗(yàn)中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？上清液中的物質(zhì)是什么？沉淀物中的物質(zhì)是什么？

②噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增值是在那種物質(zhì)的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的？

③從理論上講，標(biāo)記DNA的測驗(yàn)中，放射性只應(yīng)展現(xiàn)在沉淀物中，標(biāo)記蛋白質(zhì)的測驗(yàn)中，放射性只應(yīng)展現(xiàn)在上清液中。但是假設(shè)留心看測驗(yàn)會察覺上清液中檢測到了少量的32P;沉淀物中檢測到了少量的35S，為什么？

結(jié)果共同得出結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

教師設(shè)疑：是否全體生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢？

教師簡介：煙草花葉病毒感染煙葉能使之展現(xiàn)感染斑的RNA病毒。

讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)測驗(yàn)證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，說出自己的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方案。

結(jié)果學(xué)生分析出：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。從而得出DNA并不是唯一的遺傳物質(zhì)。

教師引導(dǎo)學(xué)生歸納：從三個(gè)測驗(yàn)的結(jié)論中，拓展出以下規(guī)律：

（1）在具有細(xì)胞布局的生物體內(nèi)，有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì);

（2）非細(xì)胞布局的生物體內(nèi)，只有一種核酸，只有一種遺傳物質(zhì)，即DNA或RNA;

（3）只有少數(shù)幾種病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)，因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì);

（4）染色體是DNA的主要載體：DNA主要存在于細(xì)胞核中，并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體;