高中生物-DNA是主要遗传物质教学设计学情分析教材分析课后反思

“本节采用“学案导学式”教学模式。以培养学生的科学素质为指导，侧重科学方法教育为目标。使用的教学方法有：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法等。注重学生能力的培养，一、课前准备1．学生的学习准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。二、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）创设情境，设疑引入课题通过亲子鉴定，引出遗传物质是DNA，但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。（三）合作探究、精讲点拨。探究一：对遗传物质的早期推测〖问〗1.20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年代呢？〖问〗2.观察图3-1，总结几种脱氧核苷酸的相同点和不同点。让学生带着这些问题阅读课本P42～43。〖答〗略〖答〗略探究二：肺炎双球菌的转化实验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，而艾弗里的实验又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。请看这个著名的经典实验：出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。〖问〗1．两种肺炎双球菌有什么不同？2．肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些象？第四组的实验结果说明了什么？3．艾弗里及其同事继续研究，实验的关键思路是什么？最后的结论是什么？学生阅读教材P43－P44，边看书边看图解，回答上述问题。〖答〗1。略2．体内转化

1928年

英国

格里菲思①活R，无毒

活小鼠②活S，有毒

小鼠

死小鼠③△杀死的S，无毒

活小鼠④活R+△杀死的S，无毒

死小鼠

转化因子是什么？

（②④分离出活S）结论：杀死的S中含有转化因子〖探究〗“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？”〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。3．体外转化

1944年

美国

艾弗里（1）实验的关键思路是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。

多糖或蛋白质

R型活S

DNA+R型培养基

R型+S型

DNA＋DNA酶

R型

结论：

转化因子是DNA。探究三：噬菌体侵染细菌的实验1、观察T2噬菌体的结构，它是怎样的病毒？〖答〗略2．噬菌体侵染细菌的过程：①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。3．噬菌体侵染细菌的实验：⑴同位素示踪法，分别标记了哪些元素？⑵搅拌和离心的目的各是什么？⑶实验结果及结论？〖答〗⑴略⑵略⑶实验结果及结论如下：

亲代噬菌体原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记DNA是遗传物质35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记探究四：DNA是主要的遗传物质1、真核生物的遗传物质是DNA2、原核生物的遗传物质是DNA3、病毒的遗传物质是DNA或RNA因此，DNA是主要的遗传物质（四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。我们已经学习了DNA是主要的遗传物质在下一节课我们一起来学习DNA的分子结构这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。学生刚开始接触遗传知识，有新鲜感。应充分利用这一点积极提高学生学习积极性。学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础；掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。这节课依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，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DNA与蛋白质分开研究）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。“DNA是主要的遗传物质”一节是人教版新课程教材必修2《遗传与进化》第3章第1节的内容，是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关染色体的知识有了一定的理解后来学习的，本章既是第1章、第2章的延续，又为第4、5、6章打下基础。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出DNA是主要的遗传物质这一结论。第三章第1节DNA是主要的遗传物质【当堂检测】1、下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是()A．需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B．配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖C．转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是2、将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。下列有关叙述中正确的是()A．死亡的小鼠体内只存在着S型活细菌B．死亡的小鼠体内只存在着R型活细菌C．死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是两种细菌细胞融合的结果D．死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是R型活细菌转化的结果3、将噬菌体用15N进行标记，放在未被标记的大肠杆菌中培养一段时间，子代噬菌体所含标记元素的情况是()A．外壳中含有15NB．子代噬菌体DNA都含有15NC．子代噬菌体外壳部分含15ND．子代噬菌体DNA部分含有15N4、若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()A．一定有35S，可能有32P B．只有35SC．一定有32P，可能有35S D．只有32P5、下列关于遗传物质的说法，错误的是()①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核中的遗传物质是DNA④细胞质中的遗传物质是RNA⑤甲型流感病毒的遗传物质是DNA或RNA⑥细胞生物的遗传物质是DNA⑦细胞生物的遗传物质主要是DNAA．①②③ B．②③④C．②④⑤⑦ D．③④⑤6、噬菌体侵染细菌的实验能证明()①DNA分子结构的相对稳定②DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性③DNA能指导蛋白质合成④DNA能产生可遗传变异⑤DNA是遗传物质⑥DNA是主要的遗传物质A．①②③④ B．②③⑤C．①④⑥ D．④⑥7、关于“噬菌体侵染细胞的实验”的叙述，正确的是()A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质8、1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下图是实验的部分过程：(1)写出以上实验的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验__________。第二步：用被35S标记的噬菌体与没有标记的大肠杆菌混合。第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌后再进行离心。(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA？为什么？__________________________________________________________(3)噬菌体侵染大肠杆菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要()A．大肠杆菌的DNA及其氨基酸B．噬菌体的DNA及其氨基酸C．噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸D．大肠杆菌的DNA及其噬菌体的氨基酸9、下图是肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：(1)该实验是在______________实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。(2)在对R型细菌进行培养之前，首先进行的工作是_______________。(3)依据上面图解的实验，可以作出_____________的假设。(4)为验证上面的假设，他们设计了右面的实验：该实验中加入DNA酶的目的是_________________，他们观察到的实验象是________________________。(5)通过上面两步实验，仍然不能说明________，为此他们设计了右面的实验：他们观察到的实验现象是_______________，该实验能够说明____________。教学反思

本节课首先引导对经典实验的回顾，设计问题引发学生思考分析实验，让学生真正理解实验的设计思想，认同“DNA是主要的遗传物质”，掌握科学实验方法，发展探究能力。在本节课中应该充分发挥学生的主题地位，使其主动参与，形成情感的互动，改变沉闷的气氛，因为毕竟，这节课是枯燥的。所以，必须通过各种教学方法来调节，比如，通过多媒体的使用，使用动画，图片等。调动积极性。并通过核心下的小问题层层递进，来支持并解决核心问题，从而突出重点，突破了难点，使学生在生疑、设疑、论疑和答疑的过程中消化理解重难点内容。另外，本节课关于同位素标记的相关变式习题出现频率较高，如果直接把同位素如何标记的具体操作呈现给学生，会显得新授课课堂容量过多、难度过大，所以设计“课后探究”的题：在噬菌体侵染细菌的实验中，为何上清液和沉淀物中都有放射性？弥补教学中时间的不足，在提高学生学习能力的同时，也提高了其解题能力和发散思维能力。知识目标：

总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

分析证明DNA是主要的遗