噬菌体侵染细菌的实验教学设计

1、噬菌体侵染细菌的实验教学设计一、教材内容分析噬菌体侵染细菌的实验是人教版普通高中新课程生物必修2遗传与进化中第3章第1节的内容。本部分内容之前已经介绍了格里菲斯和艾弗里的“肺炎双球菌的转化实验”。而“噬菌体侵染细菌的实验”是比之前的实验更具说服力的一个实验,教师应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。本内容是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。二、学习对象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

2、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。三、教学策略由“格里菲斯和艾弗里肺炎双球菌转化实验”的不足之处引入新内容，让学生思考如何对这一问题进行研究，提高说服力，培养他们分析问题和解决问题的能力，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。四、教学目标1、知识与技能：(1)理解“噬菌体侵染细菌”的实验过程；(2)分析RNA是遗

3、传物质的实验设计思路；(3)理解DNA是主要的遗传物质。2、情感态度和价值观：(1) 探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。体验科学探索的艰辛过程；(2) )领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力。五、教学重点和难点1、重点：(1)噬菌体侵染细菌的原理和过程。(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。2、难点：(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。六、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 七、课堂实施教学环节教师组织和引导学生活动设计意图复习旧知，创设情景，导入新课讲述：格里菲斯发现，当用灭活的有毒S菌和正常的无毒R菌混合

4、后，去感染小鼠，会使小鼠患败血症，格里菲斯的结论是，灭活的S菌里有某种“转化因子”使得无毒R菌转化成了有毒的S菌。接着艾弗里接过“科学探究”的接力棒，对灭活的S菌的物质分离提纯，用所提纯的蛋白质、糖脂和DNA分别去转化R菌，发现只有用DNA去转化的那一组才有转化作用，而且DNA越纯转化效率越高。因而，艾弗里得出的结论是“DNA是转化因子，DNA是遗传物质”。格里菲斯和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验，虽然对“蛋白质是遗传物质”的主流思想提出了挑战和动摇，然而科学界还是有一部分科学家对此结果表示不信服，为什么呢，因为由于当时技术所限，艾弗里提得最纯的DNA中也含有0.02%的蛋白质。认为是这少量的蛋

5、白质在起作用，不愿接受DNA是转化因子的结论。因此仅凭这个实验呢难以服人。回忆旧知识，引发学生思考以及进一步学习探究过程的欲望。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。 DNA 是遗传物质的的证据、噬菌体侵染细菌的实验讲述并投影：1、展示大肠杆菌和T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式。简要介绍同位素标记的实验技术。2、详细讲解用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。3、视频展示噬菌体侵染大肠杆菌的过程。思考：1、为什么选择噬菌体作为实验材料？2、为什么要用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质？如

6、何标记？3、实验结果是怎样的，根据实验结果你能得出什么结论？4、上述实验运用了哪些技术手段？总结：以上实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。观察课件的演示过程，明确在噬菌体侵染细菌的过程中，DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳停留在细胞外。分析、讨论相关问题，展示学习成果：1、DNA是在亲子代之间发生连续性的物质，即DNA是遗传物质；蛋白质不是遗传物质。2、采用了放射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等技术手段让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学的发展离不开技术的支持。设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？投影并讲述：展示常见的RNA病毒烟草花叶病毒，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总结上述探究活动，得出：DNA是主要的遗传物质。进一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。课堂小结投影总结：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，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