高中生物-DNA是主要的遗传物质教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计

《DNA是主要的遗传物质》

一、课标要求及解读

1、课标要求：人类对遗传物质的探索过程II

2、课标解读：总结人类对遗传物质的探索过程，n级要求，即理解所列知识和其他相关知

识之间的区别和联系，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。证

明DNA是遗传物质的两大经典实验，涉及技术手段多，知识信息量大，这部分知识有纵深理

解的深度又有横向扩展的广度，是历年高考复习的重点和难点。

在实施实验教材后三年的高考考试说明中，在考试内容和要求方面对“人类对遗传物质

的探索过程”都提出了很高的要求。回顾近几年的高考试题，在关于遗传物质探索方面出题

较少，全国卷仅2013年有出现（另外在2013年海南卷，2012年上海卷，2012年江苏卷，

2011年广东卷，2011年江苏卷出现），在2016年高考启用全国卷，这无形中提醒我们，对

该项内容要格外重视。

二、教材分析

“DNA是主要的遗传物质的“一节是人教版必修二“遗传与进化”第3章第一节的内容，

是在前面学习了有关孟德尔的遗传规律以及细胞减数分裂和受精作用的基础上进行学习的。

前面的内容已经阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是

DNA和蛋白质的基础上来学习的。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还是蛋白质呢？教材通过问题探讨在此埋下伏笔，然后通过两个经典实

验证明了DNA是遗传物质，最后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验，提出少数生物的遗

传物质是RNA,进一步归纳得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。本节在内容在结构体

系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，让学生重走科学家的探究之路，以掌握科学

探究的实验思路与一般方法，提高学生的科学素养

三、学情分析

初中的生物课本对细菌、病毒已经有所介绍，高中必修一也在介绍原核生物与真核生

物时，也了解了病毒是一种寄生的没有细胞结构的生物。可以简要跟学生介绍大肠杆菌和噬

菌体，引发回忆。高中学校没有成熟的实验条件供学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验，因此

教师应该形象直观地展示科学探索的过程，引导学生的思路再现一遍科学家的实验探究过程,

达到发展学生科学思维能力的目的。

四、学习目标

知识目标

1、列表比较两种肺炎双球菌S型和R型特点，分析肺炎双球菌的体内和体外转化实验，得

出DNA是遗传物质的结论。

2、阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，应用放射性同位素标记技术，研究噬菌体侵染

细菌的实验，得出DNA是遗传物质的结论，并体会实验设计的巧妙思路。

3、举例说明RNA也可做遗传物质，解释DNA是主要的遗传物质的含义。

能力目标

通过研究肺炎双球菌的转化实验和噬菌体浸染细菌的实验，引导学生了解科学研究的一

般方法，培养、学生分析、思考、探究的能力，以及初步学会实验设计的思路及过程

情感目标

通过模拟科学发现的过程，要求学生学习科学家刻苦专研，勤于思考，锲而不舍，坚韧

不拔的精神，其次让学生在课堂上通过发现问题，探索奥秘，发表见解，能提高对自我价值

的认识，并感到学习成功带来的快乐。

五、评价设计

从目标的要求出发，结合具体的知识特点和考查特点，主要从以下三个方面进行评价:

（-）过程性评价

在学习过程中通过提问、小组合作交流、学生课堂活跃程度及积极性等方式，对学习过程

中学生的掌握程度进行评价。

（二）总结性评价

目标一评价措施:通过检测设置思考题和目标检测题，观察统计学生回答情况并进行评价。

目标二评价措施:通过检测设置思考题和目标检测题，观察统计学生回答情况并进行评价。

目标三评价措施：通过运用本节知识设计实验，对学生掌握程度进行评价。

（三）综合评价

1、通过思维导图的要求进行自我评价，写出评价等级。

2、通过随堂练习进行评价，要求达标率为90%.

3、通过“小组合作学习评价表”和“个人学习评价表”对学生课堂表现进行自我和相互

评价，教师给出总评等级。（见附表）

六、教学过程

《DNA是主要的遗传物质》教学设计

时间

教学

教师的组织和引导学生活设计意图预设

内容

动

【引言】我们把目光回到19世纪，生物学家通过研究有由遗传物

质的争议

创丝分裂、减数分裂和受精作用，认识到染色体在生物遗传

和学生熟

中具有重要作用，我们知道染色体由由哪两部分组成？

设悉的染色

情（学生回答）DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质？这一问题学生看体成分导

入，回顾

景，引发生物界的激烈争论。当然实践是检验真理的唯一标图回答：Imin

旧知识，

准。本节课我们通过两大经典实验来体验科学家当年的探DNA和蛋

导达到新旧

入究过程。白质知识自然

承接的效

新

果。

课

【考纲要求】人类对遗传物质的探索过程。（II）

【学习目标】

1、列表比较两种肺炎双球菌S型和R型细菌的特点，分教学目标

析肺炎双球菌的体内和体外转化实验，得出DNA是遗传的投放让

物质的结论。学生明确

展2、阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，应用放射性同学习要点

示位素标记技术，研究噬菌体侵染细菌的实验，得出DNA以及达到

目是遗传物质的结论，并体会实验设计的巧妙思路。的具体目

标3、举例说明RNA也可做遗传物质，解释DNA是主要的标。Imin

遗传物质的含义。

4、通过模拟科学发现的过程，培养学生实事求是的科学

态度和不断探究的精神；遗传物质主要是DNA,也有

RNA,强调了生命的物质性，帮助学生树立辩证唯物主

义世界观。

学习新课之前，请同学们对照大屏幕订正预习检测内容。

翩】学生

1.双方内务次工以本P42-P46：靴:用DNA&总版股的两人经单;验，

订正Imin

2,段珊同:6分身

3、能检击R解窗与S鞠酊醐

轶娴而消抢轴

$饮也有科飘蝴£，嘏秘破

R甲细*%M-

【导语】首先通过确凿实验证据提出挑战的的美国科学家

艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲斯的实

验基础上进行的。这就是目标一要研究的内容。请大家阅

读教材P43,仔细体会格里菲斯的肺炎双球菌转化实验，

尤其注意该实验有什么不寻常，值得思考的地方？站在科

学家的角度，如何逐步分析并得出结论。

【肺炎双球菌体内转化实验】一一格里菲斯学阅读培养学生

大屏幕展示格里菲斯的4组实验：教材，分自学能

析比较4力，及分

目

#无gRN港ta-注射弱小・体内.小・不兄亡.

组实验，析实验现

标◎〜

（2）sa/ni・注射妁小NI体内.小*息ataiti死亡

尝试得象，处理

（3）«M1M«后后K8»・■**（川小・体内•小・不死亡・出实验

小实验数据

（4）种无•桂・H

IRaV小i&■M体IM内S,小iMNMiaAiHKimAon无s亡Y.naAea.;i结果的能力。

学生找出不用1常的第4组实验，;外分析。

教师可适当弓1导：14min

1、第4组d、鼠死亡的直接原因,昌？（产生活的S型菌）

2、S型菌是由什么转化而来的?（R型菌）

3、是什么做JR型菌转变成活的S型菌？

（加热杀死的S型菌）

引导学生得出结论：

加热杀死的S型细菌体内含有某种物质，使R型细菌转变

回答：将

成S型细菌。格里菲斯把这种物质称为转化因子。S型细菌

的各种

【导语】格里菲斯发现，这种转化因子是可以遗传的，所通过设计

成分提

以我们找到了转化因子就找到了遗传物质。S型细菌体内取出来，思考题，

分别实

有多种成分，如蛋白质、多糖、DNA、RNA、脂质等，究竟激发学生

验

谁是遗传因子？如果让你接替格里菲斯的研究工作，你将的学习兴

如何进一步设计实验，来确定转化因子呢？（鼓励学生，趣，培养

有科学家的潜质，进一步激发学习兴趣）就这样生物学史学生的探

上一个伟大的、具有历程碑意义的实验诞生了。究能力

请同学们阅读教材P44肺炎双球菌体外转化实验过程，同

时思考以下问题：

【肺炎双球菌体外转化实验】一一艾弗里

培养学生

学生阅读课本并思考：的思维能

1、哪一组实验R型细菌发生了转化？学生阅力和语言

因此，我们可以得出转化因子是？遗传因子是？读课本，组织能

力，促使

2、该实验设置DNA+DNA酶这一组实验的目的是什么？并分析

学生在学

3、该实验能否证明蛋白质等不是遗传物质？思考题

习中解决

4、艾弗里的体外转化实验，相比格里菲斯，其关键的

问题，培

设计思路是什么？

养学生的

IS型肺炎双球菌|团结协作

Bnfe蛋j质DNADNJ产物的精神。

分别与幽活细菌混合培养

RRRJIR

R*学生自培养学生

大屏幕展示实验过程，小组讨论、交流，提问己提出发现问题

【你问我答】环节（学生提出困惑，学生解决）问题，其并解决问

学生提问：加热杀死的S型细菌为什么能使R型细菌发生他同学题的能力

转化？解答

学生回答：加热导致蛋白质变性，但DNA仍然存在，使得

R型细菌转化（引导学生说出DNA具有热稳定性）及时练习

做目标一检测题巩固提

1分钟时间巩固目标一内容高。

【导语】艾弗里等人的实验报告让人们感到意外，但人们自己阅读

教材，找

仍然无法接受DNA是遗传物质这个事实，理由是艾弗里提

到问题，

取的DNA中仍混有0.02%的蛋白质，而这少量的蛋白质，

有助于培

有可能就是起转化作用的物质。0.02%,仅有0.02%!可能养学生自

许多人会对这个微乎其微的含量忽略不计，但正因为科学主学习能

力；

工作者这种严谨的怀疑精神，才使得真理得以产生和坚

持。在艾弗里实验的8年后，赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵利用微视

染细菌实验，最终使人们相信DNA就是遗传物质。频进行直

观演示，

【噬菌体侵染细菌实验】阅读教

激发学生

请同学们阅读课本P44最后一段，了解噬菌体的结构特点材，后观的学习兴

和寄生方式。看视频趣和求知

欲，活跃

目【播放微视频】

课堂气

标学生回

氛，促进

二教师提问：噬菌体的遗传物质是DNA么？我们能否在实验答：放射学生对知

识的掌

中分别追踪DNA和蛋白质的去向？性同位18min

握。

素标记

法

问题串具

有链接

问题串层层递进：性、层次

1、要给元素做标记，需要知道DNA和蛋白质的元素组成，性和递进

DNA的组成元素是？蛋白质的组成元素是？性，符合

2、能否用C、H、0、N元素进行标记？（引出32P和35S）学生的认

3、如何标记？能否用培养基直接培养？知水平，

4、能否用32P和35s同时标记噬菌体？帮助学生

实险材科，E(■绛深刻认识

问题的实

质

研究方法，放川及同住/X记决培养学生

【探究活动一】学生尝试总结标记噬菌体的方法。

理论联系

实际和解

决问题能

S力

培乔T"・体XQA<*S)

嫡养［外前体•X«M»ONA(up)

【导语】到目前为止，我们已经成功地给噬菌体做上了标

学生阅培养学生

记，为噬菌体侵染细菌实验做好了准备。仔细阅读教材

读课本，阅读和自

P45,体会噬菌体侵染细菌过程，并解决以下问题。

并解决主学习能

1、%和师分别标记了噬菌体的哪部分结构？

思考题力

2、搅拌和离心的作用？

3、尝试简单描述噬菌体侵染细菌的实验。

提问检测预习效果

跟随科学家脚步，进入实验过程：

课件展示噬菌体侵染细菌动画，引导学生分析实验现象?

说明问题？

第一组实验：

学生阅

读教材

被35s标记的噬菌智邛

体与细菌混合离心

本实验不

具备实验

条件，PPT

蛋白质外壳留在外面动画的使

JK附任世

第二组实验:用，使教

者乐教、

学者乐

学，知识

形象生

动，学生

乐于接受

2P标记

的噬菌体被32P标记的噬菌

体与细菌混合

实验说明:噬菌体侵染细菌时，DNA的去向？

____DNA进入到细菌内部

放射性高

引导学生分析子代噬菌体的放射性标记情况:

亲代寄主子代实验

噬菌体细胞内畦菌体结论

第一组35S标记无3bs标外壳蛋白DNA分

实验蛋白质记蛋白质质无心S子具有

神映

是

性

第二组32P标记无32P标DNA有，

物

传

32P标记遗

实验DNA记DNA

质

思考：能证明蛋白质不是遗传物质吗？

子代噬菌体中含%而不含说明在亲子代间其连续作

用的物质是DNA,DNA是遗传物质。

【探究活动二】学生思培养学生

考后，小

1、噬菌体侵染细菌实验与肺炎双球菌实验有什么共同之思维能力

组讨论

处？和语言组

解决，后

2、%标记的噬菌体侵染细菌，上清液放射性低（或有放小组派织能力，

代表表

射性）的原因是？促使学生

述

«标记的噬菌体侵染细菌，沉淀物放射性低（或有放在学习中

射性）的原因是？解决问

学生回

答：将题，培养

【导语】该实验一经推出，彻底扫除了人们对DNA是遗传DNA和蛋学生的团

白质分

物质的怀疑，它更有说服力的原因是？结协作的

开，单独

直接研精神。

目标检测二习题究他们

各自的

1分钟巩固目标二内容

作用

【导语】从、格里菲斯到艾弗里，再到后来的赫尔稀和蔡斯，

人们对遗彳专物质的探索，前后经历24年，终于画上了完

美的句号,那是否所有生物的遗传物质都是DNA?（否）

后来,入便［发现了一些生物，不含DNA,只含蛋白质和RNA,

目如烟草花口十病毒等。既增强学

标

【探究】i青沿用科学伟人的思路，设计实验，证明烟草花生学习的

叶病毒的委置传物质是RNA还是蛋白质？兴趣和自

信心，又

?济靖

学生思让学生掌5min

考后回握实验设

遗传

生物类型核酸种类实例

物质答计的一般

玉米、

有细胞真核生物小麦、步骤和培

DNA和

结构的DNA人

RNA

生物原核生物乳酸菌、养其科学

蓝藻

DNA病毒DNADNA噬菌体精神。

无细胞结

烟草花

构的生物RNA病毒RNARNA

叶病毒

绝大多数生物的遗传物质是DNA,可总结出，DNA是主要的

遗传物质。（回归大标题）

本节课我们主要学习了证明DNA是遗传物质的两大经典实

验，请同学们根据思维导图内容进行自查，并在学案上写

出评价等级。

【思维导图】自我评

学生价。发现

外办”飒A期卿*后端期姬・（1）

小结0服始醐赖刑龄V帆ma旗就刑醐附a自查问题，及

V1»照«5»，眼施层部悌糊*________

第冏部螂部却*坊女，G醐酗幽*耽酎，时查找。2min

0帆，就：

L*ww（jawwiwMi•一_______________

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。・那群不如毗棚SMS；毗，雁口*

【导语】孔子说，学而不思则罔，只有勤于思考，才能破学生畅

解困惑，达到国学大师王国维所说的“蓦然回首，那人却所欲言，

在灯火阑珊处”的境界，本节课的学习对你有那些触动积极踊

呢？跃

【结语】赫尔稀由于其突出贡献，于1969年获得了诺贝

尔奖，艾弗里尽管由于各种原因并未获奖，但其绝妙的设鼓励学生3min

计，不仅证明了DNA是遗传物质，还证明了DNA可以从一积极思

结语

种生物转移到另一种生物，一不留神，开了基因工程的先考，向科

河。尽管他没有获奖，但这丝毫不影响他的伟大。我们从学伟人看

艾弗里的身上看到了淡泊名利、实事求是、锲而不舍的科齐

学精神，这是科学家最宝贵的品质。如果你也能，相信下

一个诺贝尔奖获得者可能就是你。我希望再过N年以后，

能在世界科学名人榜上看到你的名字，我作为你们的老师

也会感到无比的自豪！

七、板书设计

DNA是主要的遗传物质

㈠肺炎双球菌的转化实验

1.肺炎双球菌体内转化实验（格里菲思）结论：

2.肺炎双球菌体外转化实验（艾弗里）结论:

㈡噬菌体侵染细菌实验（赫尔稀、蔡斯）结论:

附表(一):

小组合作学习评价量表

优良中差自评互评师评

大部分学生积极

所有的学生都积极组员参与意识

小组成员的参与小组活动，仅有部分学生参与

的参与小组活动，能淡漠，不与组

参与程度基本能能与组内、小组活动，与组内、

枳极地与组内、组间内、组间成员交

(20)组间成员交互讨组间成员交互讨论

成员交互讨论互讨论

论

小组任务仅由

小组成员分工任务被平均分配给任务被小组的绝任务仅被小组中少

小组中的某一

(20)小组的每一个成员大部分成员分担部分成员分担

个人承担

能积极配合小组开

展活动，能完整、清基本能配合小组不配合小组活

小组自主只有少部分组员能

晰地表达想法，尊重开展活动，能表达动，不尊重他人

探究氛围配合活动，表达意见

他人的意见和成果，自己的意见，共同的意见和成果，

(20)和相互学习

能互相学习和帮助，进步无法合作学习

促进共同进步。

小组成员有浓厚的小组成员有一定

好奇心和探索欲望，的好奇心和探索小组成员毫无

小组成员只有少部

合作交流中解遇到问题时能提出欲望，遇到问题时好奇心和探索

分能解决遇到问题，

决问题(20)合理的解决方法，能基本能提出解决欲望，消极面对

并发挥特长

发挥个性特长，施展方法，能发挥个性遇到的问题

才能特长，施展才能

用流利的语言和饱能基本展示出最

小组交流能大概展示交流成展示不出交流

满的热情展示出有终交流成果，并有

展示(20)果，但存在一定缺陷成果

实质价值的成果一定价值

总体得分

附表（二）

个人学习评价表

姓名：年级时间：年一月一日

项目因素abc说明

1、举手发言，参与课堂活动a=积极；b=一般；c二不积

极

情感2.认真情况（阅读课本，小组讨论、自我思考、做目标a=认真；b=一般；©=不认真。

与检测）

态度3.对“DNA是主要的遗传物质”学习的好奇心与求知欲a=强；b=一般；c=没有

4.克服困难的意志与自信心a二能；b=很少；c二不能

5.对“DNA是主要的遗传物质”的认识、感悟a=较深；b=一般；c=没有

6.描述知识特征、说明由来及相互之间的区别与联系，a二能；b二基本；c二不能。

并能解决目标检测中相应的题目

知识与7.在记忆和理解的基础上，自我完成表述思维导图中的

技能学习目标

8.综合应用知识，能够尝试设计实验证明烟草花叶病毒

的遗传物质是DNA还是蛋白质

9.思维的创造性（独立思考，用不同方法解决问题，能a=能；b=一般；c=不能。

思维与够理解基本原理）

方法10.思维的条理性（表述清楚，做事有计划）

11.解决问题的策略、方法a=较好;b=一般；c=不好

12.认真听取别人意见并询问a=能；b=一般；c=不

交流与

13.积极清晰地表达自己意见能

合作

14.完成小组分配的任务

总评

学情分析

初中的生物课本对细菌、病毒已经有所介绍，高中必修一也在介绍原核生物与真核生

物时，也了解了病毒是一种寄生的没有细胞结构的生物。可以简要跟学生介绍大肠杆菌和噬

菌体，引发回忆。高中学校没有成熟的实验条件供学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验，因此

教师应该形象直观地展示科学探索的过程，引导学生的思路再现一遍科学家的实验探究过程,

达到发展学生科学思维能力的目的。

《DNA是主要的遗传物质》效果分析

本节课中我设置了三个学习目标，准备从几个大的方面进行评价：

一、学习目标

1、列表比较两种肺炎双球菌S型和R型特点，分析肺炎双球菌的体内和体外转化实验，

得出DNA是遗传物质的结论。

2、阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，应用放射性同位素标记技术，研究噬菌体

侵染细菌的实验，得出DNA是遗传物质的结论，并体会实验设计的巧妙思路。

3、举例说明RNA也可做遗传物质，解释DNA是主要的遗传物质的含义。

二、评价设计

从目标的要求出发，结合具体的知识特点和考查特点，主要从以下三个方面进行评价：

（-）过程性评价

在学习过程中通过提问、小组合作交流等方式，对学习过程中学生的掌握程度进行评

价。

（-）目标总结性评价

1、通过探究讨论和小组派代表概述表达进行总结性评价。

2、通过思维导图的要求进行自我评价，写出评价等级。

3、通过“小组合作评价量规表”（见教学设计中附表）进行评价，给出总评等级。

4、通过填写“个人学习评价表”（见教学设计中附表）进行自我评价，并在学案填上评

价等级。

（三）课后跟踪练习评价

针对本节课的三个目标，设计对应的练习，通过教师批阅、学生互批等方式对目标

达成情况进行评价。

通过本节教学活动的实施，基本上完成了本节课的学习目标。注重了学生探究、合作能

力的培养。放手让学生以“小组合作”的方式进行讨论、分析，让学生通过合作、交流、探

索，让不同知识水平的学生在小组学习中进行互补、互学。

在课堂活动中充分利用多媒体课件，帮助学生形成感性认识。对于“噬菌体侵染细菌实

验”，比较抽象，学生学想来比较困难，因此我尽可能多的为学生准备一些形象、生动而又

具体的动画和图片，充分运用多媒体课件插入微视频，将知识具体化，形象化，使知识具有

更强的可接受性，增强了知识的完整性、系统性。

尽管在课前做了较充分的准备，但是课堂上仍然有不尽如人意的地方。

学生的课前预习工作不充分，导致在上课时时间的分配不是十分合理，感觉时间比较

紧张。

本节内容比较抽象，所以需要及时用练习题进行巩固，强化对教学内容的理解。由于

授课过程中时间把握不好导致学生习题时间少，从而导致教师对习题的分析也不是很充分。

教材分析

“DNA是主要的遗传物质的”一节是人教版必修二“遗传与进化”第3章第一节的内容，

是在前面学习了有关孟德尔的遗传规律以及细胞减数分裂和受精作用的基础上进行学习的。

前面的内容已经阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是

DNA和蛋白质的基础上来学习的。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还是蛋白质呢？教材通过问题探讨在此埋下伏笔，然后通过两个经典实

验证明了DNA是遗传物质，最后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验，提出少数生物的遗

传物质是RNA,进一步归纳得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。本节在内容在结构体

系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，让学生重走科学家的探究之路，以掌握科学

探究的实验思路与一般方法，提高学生的科学素养。

《DNA是主要的遗传物质》习题

1.将细菌的遗传物质彻底水解，得到的产物是（）

A.脱氧核甘酸B.核糖核甘酸

C.核糖、碱基和磷酸D.脱氧核糖、碱基和磷酸

2.1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物

质，然后将他们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型

细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种

转化。这一现象说明：（）

①在转化过程中，S型细菌DNA进入到了R型细菌中②DNA是转化因子

③蛋白质和多糖在实验中正好起了对照作用④DNA是遗传物质

A.①③B.②③C.②③④D.①②③④

3.噬菌体侵染细菌的实验证明（）

A.RNA是遗传物质B.DNA是遗传物质

C.蛋白质是遗传物质D.多糖是遗传物质

4.如果用"p、32s标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找

到的放射性元素为（）

A.可在外壳中找到32sB.可在DNA中找至Up

C.可在外壳中找到"pD.可在DNA中找到，