高中生物教学设计方案

1、高 中生物教学设计方案教材版本人教版生物必修2第二章ITT教学内容DN蝠主要的遗传物质课型新授课指导思想DN蝠主要的遗传物质是人教版生物必修2遗传与进化的第二章基因的本质第一节的内容。教材选择了两个经典的实验：“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，并按照科学家的探索历程，以问题的形式引领学生层层深入地进行思考：从存在某种转化因子一一转化因子是DNADNA是遗传物质，最关键的是设法把DNAW蛋白质分开一一通过同位素标记法把DNAO蛋白质完全分开，单独地、直接地观察它们的作用，得到DN蝠遗传物质的结论。教学目标知识目标了解并掌握肺炎双球菌转化实验过程、结论。噬菌体侵染细菌的实验的过程

2、、结论及采用的方法“同位素标记法”，向位素标记法是目前自然科学研究的主要方法之一。理解并总结DN端主要的遗传物质。技能目标通过模拟科学发现，学习科学研究的方法，培养学生的科学探究能力。通过图文资料的学习，培养学生的信息处理能力及图文转换的能力。进一步培养分析、比较、推理、归纳等科学思维能力和解决实际问题的力。情感目标概述人类对遗传物质的探索历程，历经24年。是学生认识科学的发现是不断深化、不断完善的过程。培养学生学习要坚持不懈的努力。通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决实际问题的能力，发展科学思维和创新的能力。教材内容分 析教学重点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。噬菌体侵染细菌实验的

3、原理和过程。教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。学生情况分 析高一年级的学生对遗传物质已经具有初步的了解，并且认知结构已经基本形成，思维能力 更加成熟：学生已经学可了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学知识，知道蛋白与 核酸的化学兀素组成。教师可以承上启下，以此导入新课学习。而在这一节知识的教学 中，既有个体水平一一格里菲思的体内转化实验；又有分子水平一一艾弗里的体外转化实 验；这两个实验比较简单，同学们容易理解。但噬菌体侵染细菌的实验比较抽象，学生在 学习时会有一定的困难。故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题 情景和增加一些实验，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归

4、纳、概括的能力。教学设计思 路课前学生借助导学案对本课所学内容进行了自学，教师批阅了学案上的基础梳理。课堂上教师复习提问引入新课，然后以学生展示自学成果为主线，理解格里菲思的体内转化实验，穿插联系生活实际的讨论，解决自学产生的疑惑，构建正确观察实验和探究实验的设计思 路，并通过导学案上的对点讲练的重点解析来引导学生进行矫正反馈。本课设计的基本模 式就是：自学质疑一一实验展示交流一一合作探究一一矫正反馈一一精讲点拨。教法方法设 计结合多媒体技术，实验演示、探究式的教学方法。 突出学生的主体作用、 教师的主导作用、 边讲边练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师

5、的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的教学方法， 突出教学重点、突破教学难点。学法方法指 导观察比较法：在格里菲思的体内转化实验中，先观察实验过程再作比较。第1、2组比较，第3、4组比较，第1、2组和第3、4组比较。探究学习法：对于艾弗里的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验采用科学探究的学习方法。探究出“转化因子”和遗传物质是什么。归纳教学法：归纳出 DN蝠主要的遗传物质。课时安排1课时媒体设计用PPT演示格里菲思的体内转化实验，用 Flash动画演示噬菌体侵染细菌的实验过程。教学过程设计的流程图:教学过程教学教学活动设计环节教师活动学生活动意图复习染色体由和染色体由DN府口蛋白

6、质组成，DNA是遗以熟悉的知提问组成。（通过减数分裂和受精作用的学传物质。识内容自然习，我们知道染色体在生物传种接代一切生物的遗传物质是核酸、其基本过渡到新课过程中的重要性，那么染色体中的蛋组成单位是核甘酸、由3部分构成，并引入白质和DNA哪一种才是遗传物质在黑板上画出了图。新课呢？）一切生物的遗传物质是_、其基右、注:曲中利字为版氧本组成单位是、由几部分构成 /X .,（引入新课一DN也主要的遗传物质）“ -'/I'32组织让学生阅读教材学生大声阅读教材让学生了解教学教材回顾历史实验材料20世纪20年代人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代？PPT演示R型细菌和

7、S型细菌的菌体和菌落图，让学生观察图认识R型菌体和S型菌体。总结菌落的特征。学生们思考、讨论并回答问题:学生很容易总结出两种细菌的菌落特征荚膜毒性R型粗糙无荚膜S型光滑有荚膜后毒的比较学生边看书边讨从历史背景了解人们的推测。加深学生对两种细菌的了解肿炎砌菌的转化实验论、边看图解后,在老师的指导下总采用“设疑导入一一问（i）将无盍性的R型活细菌注宛到小鼠体内，小 鼠不死亡.©（2 帆奇佳的£型活羯菌注射到个鼠体内，小 鼠患瞰血症死亡（3）制碘杀死后的E型斓菌注射到小冠悻内. 小鼠不花亡.（4 ）将无毒佳的R1生活细窗与加物杀死后的£型 桀菌混含后注射蜜kb鼠体内，小

8、鼠腐败血症死亡.通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。肺炎双球菌的转化实验分那几个步骤？各看到那些现象?第一组实验和第二组实验对比说明了什么？第二、三组说明什么？第三组和第四组实验对比说明了什么?实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？该实验能否证明 DNA是遗传物质？该实验的结论是什结出:肺炎双球菌的转 化实验过程可分为 四大步骤：注射无 毒性的R型活细菌， 小鼠正常；注射有 毒性的S型活细菌， 小鼠患败血症死 亡；注射加热杀死 了的S型细菌，小 鼠正常；注射“R型 活

9、细菌+杀死的S型 细菌”，小鼠患败 血症死亡。第四组 的实验结果表明， 被加热杀死的S型 细菌中，存在着使R 型活细菌转变成S 型细菌的“转化因 子”。这一 “转化 因子”究竟是什么 物质，当时的格里 菲思并不知道。第一、二组说明了 R型细菌不具有 致死性，S型细菌具 有致死性；第二、 三组说明了死亡的 S型细菌不具有致题驱动探究讨论一归纳总结反馈运用”的教学程序死性；第三、四组 说明了 R型活细菌 与S型死细菌混合 培养后产生了 S型 活细菌，并且这种 转化的性状可以遗 传。第一、二组起对 照作用，证明R型 细菌和S型细菌的 作用，同时可排除 使小鼠死亡的其他 原因。因此，不能 直接进行第四

10、组。 该实验不能证明 DN蝠遗传物质。其 结论是S型细菌中 有一种转化因子能 使R型活细菌转化 为S型活细菌。么？观察分析图肺炎双球菌的转化实验过程可分为四大步骤：注射无毒性的R型活细菌，小鼠正常；注射有毒性的S型活细菌，小鼠患败血症死亡；注射加热杀死了的 S型细菌，小鼠正常；注射“R型活细菌+杀死的S型细菌”，小鼠患败血症死亡。第四组的实验结果表明， 被加热杀死的S型细菌中，存在着 使R型活细菌转变成 S型细菌的“转化因子”。这一 “转化 因子”究竟是什么物质，当时的格里菲思并不知道。该实验不能证明 DNA是遗传物质。其结论是S型细菌中有种转化因子能使R型活细菌转化为 S型活细菌。体S型菌内

11、有这么多物质都混合在一起，怎么能知道“转化因子”将S型细菌使学生弄懂外是什么物质呢？如果让你做实验证明，你会怎么做？最关键的设内的DNA与多肺炎双球菌转计思路是将DNAW多糖、脂质、蛋白质、RN后开，分别与 R型糖、脂质、蛋转化实验的化活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。白质、RNA原理和过程实蛋白质和核酸对于高温的而t受力是不同的。在80c100c的开，单独地、验温度范围内，蛋白质将会失活，DNAZ链将会解开；当温度降至直接地观察55 C左右时，DNAZ链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢各种物质的复。作用。此实验的主要设计思路是什么？DNA比较第一、二、三组的实验结果，可知哪种物

12、质是“转化因子” ？进一步说在实验中设置 DNA酶处理DNA的目的是什么？（解释：DNAB明DN蝠转化因子。DNA是使S型活细菌rjr1多糖脂类蛋白质 RNA ONA （INA水解物I 1 I I ,1|分别与R型活蒯苗混合培养Ir-7R R R RR S RI |:可以水K 3解DNA本实验可得出什么结论？艾弗里通过将物质分开， 单独地、直接地观察其作用，得出了 “DNA 是转化因子”这一结论。但仍然有人对此表示怀疑。他们为什么怀疑？（提示：从 P44第三段找答案）DNA屯度最高时还有0.02%的蛋白质。即DNA与蛋白R型细菌产生稳定遗传变化的物质噬 菌 体 侵 染 细 菌 的 实 验质没有

13、完全分开。一、噬菌体的结构：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部都具蛋白质的外壳，头内部含有DNA没有细胞结构，二、噬菌体侵染细菌的实验过程图：吸附一一注入一一复制子代噬菌体的 DNA合成子代噬菌体的蛋白质一一组装一学生讨论艾观察实验过弗里实验的不足之处结构：没有程一目了然细胞结构，只进一步确认含有DN用口蛋DNA遗传白质物质，而蛋生活方式：白质不是遗高度寄生作为生物的理由：复制传物质繁殖用 Flash动回演7F噬学生积极回 答问题菌体侵染细用同位素菌的实验过标记法。用 35S、32P标记是因为程释放1、标记细菌：分别用含35S、32P的培养基培养细菌，细菌的 DNA和蛋白质就

14、分别被35S、32P标记，这样就得到了分别被35S、32P标记的细菌。2、标记噬菌体：用未标记的噬菌体分别去侵染被标记的细菌。吸附一一注入一一复制子代噬菌体的DN用口合成子代噬菌体的蛋白质一一组装一一释放3、用标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌悦世瞥n放射孔DNA中P的含 量多，蛋白质 中P的含量 少；蛋白质中 有S而DNM 没有S。而DNA 和蛋白质中 均含有C和O 两种元素。 用带35S的 噬菌体侵染 细菌，产生的 新的噬菌体 都不带标记。 用带35P的T2 噬菌体侵染 细菌，产生的 新的噬菌体 带标记。用35P 标记蛋白质 的噬菌体侵 染后，细菌体 内无放射性， 即表明噬菌 体的蛋白质 没

15、有进入细 菌内部；而用 32P标记DNA 的噬菌体侵 染细菌后，细 菌体内有放 射性，即表明 噬菌体的DNA 进入了细菌 体内。由实验过 程分析可知： 噬菌体是在 自身DNA勺作 用下在细菌 体内完成增 殖的。DNA是 自我复制形 成的，蛋白质 是在DNA旨导 下合成的。两个经典实 验都证明了 DNA遗传 物质，从而 认同了科学 结论的获得 最基本的方 法是实证的 方法。1952年，赫尔希和蔡斯用同位素标记法做了噬菌体侵染细菌的实验。该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？用35s、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14c和18o进行标记？如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明

16、了什么？噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和 DNA分别是怎样形成的？此实验的指导思想是什么？此实验证明DNAM备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？ 教师引导学生共同得出结论：结果分析：上述实验结果表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部， 噬菌体的DNA进入了细菌体内。可见噬菌体在细菌体内的土网是在亲代噬菌体DNA的作用下完成的。结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA的遗传用来的， 亲代与子代之间保持有连续性的物质是 DNA而/、是蛋白质，因此， DNA才是噬菌体真正的遗传物质。指导思想 是将DNAW蛋 白质分开，分 别去感染

17、细 菌，直接、单 独地观察它 们的作用。证明了 DNA 能自我复制， 具有连续性； 能指导蛋白 质的合成。结 论：DN端遗 传物质。DNA 主要的遗传物质某些病毒的遗传物质是 RNA如烟草花叶病毒，不含有DNA只含有蛋白质和RNA对这些病素来说，RNA就起着遗传物质的作用。绝大多数生物白遗传物质是DNA所以DN妮主要的遗传物质课堂小结通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体浸染细菌的实验，充分说明了 DNA遗传物质，蛋白质/、是遗传物质。虽然少数病毒的遗传物质是 RNA但绝大多数生物的遗传物质是DNA所以DNA是主要的遗传物质。学生回顾本节内容巩固练习和作业完成对点讲练和课后练习教学反思本节教学设计依据新课程标准，挖掘了教材中的内涵和外延，充分体现了以学生为主体的教学理念。让学生亲自动手实验、感受、理解知识的发生和发展的过程，掌握科学探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、噬菌体侵染细菌的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程（将DNAJ蛋白质分开研究）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。但是还存在许多不足之处，如学生对知识的理解只限于表面、对于比较轴向的内容理