DNA是主要的遗传物质的教学设计

1、第1节 DNA是主要的遗传物质 教学设计安徽省英华中学 陈飞一、教材内容分析DNA是主要的遗传物质是人教版普通高中新课程必修2遗传与进化中第3章第1节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形 式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：“ DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质？” 目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究， 激发学生的探索欲望；接着介 绍了 20世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了DNA是遗传物质的直接证据一一“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实 验”，引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学 的结论。本节是从分子层面上认识遗传物质的本

2、质， 为学习DNA的复制，基因的 表达和基因突变打下了基础。一、教学策略 由“冋题探讨”所呈现的曾经在科学界争论很长时间的冋题一 “DNA和蛋白质究竟哪个是遗传物质？ ”导入新课，让学生思考如何对这一问 题进行研究，培养他们分析和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究 过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程， 领会实验选材的巧妙、思维的 严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质。三、教学目标1、 知识与技能：(1)总结“ DNA是主要的遗传物质”的探索过程；(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路；(3)理解DNA是主要的遗传物质。2、过程与方法：(1

3、)领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力；(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。3、情感态度和价值观：(1) 体验科学探索的艰辛过程；(2) 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术 的关系。四、教学重点和难点1、重点：(1) 肺炎双球菌转化的实验原理和过程；(2) 噬菌体侵染细菌的原理和过程。(3) 证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。2、难点:(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程；证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。五、教学设计流程设疑导入问题引导呈现探究讨论实验结果归纳总结拓展延伸六、课堂实施教学 环节教师组织和引导学生活动

4、设计意图复习 旧知， 创设 情景， 导入 新课设疑提问：1.性状是受什么控制的？基 因和染色体的关系是怎样的？2. 染色体是由哪两种化合物组 成的，作为遗传物质的应该是哪一种 物质？3. 你认为作为遗传物质可能具 有什么特点？学生回顾 所学知识，思考回 答相关冋题，总结 遗传物质的特点： 能够自我复制，结 构比较稳定，具有 储存遗传信息的 能力。寻找新 旧知识的结 合点，以“问 题”引入新 课，培养学 生分析和解 决问题的能 力，激发探 究欲望。对遗 传物 质的 早期 推测指导学生读教材思考：1.在20世纪早期人们普遍认 为遗传物质是DNA还是蛋白质？2.为什么会有这种认识？讲述：限于当时的认

5、识水平， 认为蛋白质是遗传物质的观点处于 主导地位。分析当时认 为蛋白质是遗传 物质的原因：组成 DNA勺脱氧核苷酸 只有4种而组成 蛋白质的氨基酸 种类有20种，蛋 白质的多样性很 容易和生物的多 样性相联系。进一步激 发学生对遗 传物质认识 的研究科学家是如何认识DNA是遗传物 质的呢，让我们重温科学家对遗传物 质的认识过程吧。I、肺炎双球菌的体内转化实验认真观察实 验的演示过程，思 考回答所提问题， 得出以下结论：DNA是遗传 物质 的的 证据I菌 落荚膜毒 性R型菌落粗 糙无荚膜无 毒S型菌落光 滑有荚膜有 毒1讲述并投影两种菌落的比较;2、投影细菌转化实验的课件引导 学生观察实验，讨

6、论分析以下问题：（1）为什么加热杀死的S菌和活的 R菌混合可以导致小鼠死亡？导致小 鼠死亡的直接原因是什么？（2）促进活的R菌转变为S菌的因 素是什么？是否有可能是蛋白质？（3）本实验蕴含了那些科学实验方 法，能得出什么结论？1、加热杀死的S 菌能够促使活的R 菌转变为活的S 菌，即加热杀死的 S菌中含有促使这 一转化的活性物 质转化因子。2、这一转 化因子不可能是 蛋白质，因为蛋白 质经过高温作用 会变性失活。3、蕴含的实验方法有分 组对照和对变量 进行一定的控制引导学生 重温科学探 究历程，亲 身体验科学 研究的思路 和方法，学 习科学家严 谨的态度和 合作精神。 体验科学探 索的艰辛，

7、学习科学精 神，养成科 学态度。设疑过渡：这种转化因子究竟是什么物质学生思考、分呢？ S菌的化学成分很多，要找到转析、讨论得出结化因子，最关键的思路是什么？如果论：把DNA和蛋白让你来设计实验来进步探究转化质分开，单独地直因子”是什么物质，你将如何设计实接地观察这两种验？物质的作用。U、肺炎双球菌的体外转化实验讲述并投影：学生思考、讨论，展示学习成Hr甘BHa91 白曲MA.nHA.豪果：DNAS 0 0 S 0 ii-uaa趾老隹 jmi世附 和山世附1、控制变量原是遗 传物 质的R-nSffifoHsa 良幻曲jbiisameb営u呂勵n贝U,将多个变量分 解为单个变量进 行研究。进一步

8、培养学生探的证 据U2、对照性原则。究问题与设 计实验的能3、结论：转化因力及创新意、IT思考：子是DNA即DNA识、。1、该实验的巧妙之处是什么？是遗传物质。2、蕴含了哪些实验设计原则？3、能够得出什么结论？设疑过渡：艾弗里的实验中提取的DNA屯观察课件的度最高时也还有0.02%的蛋白质，当演示过程，明确在时仍然有学者认为是这少量的蛋白噬菌体侵染细菌质在起作用，不愿接受DNA是转化因的过程中，DNA进子的结论。这种怀疑有道理吗？入了细菌细胞内，让学生而蛋白质外壳停认识到一个川、噬菌体侵染细菌的实验留在细胞外。正确的结论可以通过不讲述并投影：同的途径获得。1、T2噬菌体的结构模式图，分析、讨论

9、相说明其结构特点、物质（元素）组成、关问题，展示学习寄生和繁殖方式，演示其侵染细困的成果：动态变化。1、因为探究2、投影分别用不同放射性元素的是遗传物质是标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。DNA还是蛋白质，而噬菌体是病毒，思考：只含有DNA和蛋白质，排除了其他1、为什么选择噬菌体作为实验 材料？物质的干扰。认同人仃/Ji2、因为S仅类对遗传物QOQC存在与噬菌体的质的认识是2、为什么要用32P和35S分别蛋白质中，P则主不断深化、标记噬菌体的DNA和蛋白质？如何标要存在于DNA中。不断完善的记？过程；3、DNA是在亲DNA是遗3、实验结果是怎样的，根据实子代之间发生连传物验结果你能得出什么结论？

10、续性的物质，即传物DNA是遗传物质；认同质的白TP4、上述实验运用了哪些技术手蛋白质不是遗传科学的发展的证据川段？物质。离不开技术的支持。总结：以上实验证明了 DNA是4、米用了放遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等课堂小结设疑：是不是所有生物的遗传物 质都是DNA呢？投影并讲述：展示几种常见的 RNA病毒，由于这些病毒只由 RNA和 蛋白质构成，所以这类病毒的遗传物 质是RNA而不是DNA投影总结：核酸是一切生物的遗传物质； 具有细胞结构的生物和大多数病毒 的遗传物质是DNA少数RNA病毒的 遗传物质是RNA即DNA是主要的遗 传物质，总结上述探究活动，得出：DNA是主要的遗传物 质。进步 明确某些病 毒的遗传物 质是RNA DNA是主 要 的遗传物质 的原因。加深理 解、巩固、 深化所学知 识。拓展延伸1997年美国科学家Prusiner发 现了一种新型生物一一朊病毒，是一 组至今没有查到任何核酸的蛋白质 颗粒，它是导致疯牛病和人的克-雅 氏病的病原体。你能推测改病毒的遗 传物质是什么吗？学生思考讨 论：认识到对遗传 物质的探究是不 断深化和发展的。形成认 知冲突，激 发学生新的 探索欲望。七、教后反思通过对本节3个经