第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計合肥十一中郭本清

1、第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì) 教學(xué)設(shè)計合肥十一中 郭本清、教材內(nèi)容分析DNA是主要的遺傳物質(zhì)是人教版普通高中新課程生物必修2遺傳與進(jìn)化中第 3章第 1 節(jié)的內(nèi)容。 本節(jié)首先是以 “問題探討” 的形式呈現(xiàn)了曾經(jīng)在科學(xué)界爭議了很長的問題：“ DNA 和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”目的在于引導(dǎo)學(xué)生思考如何對這一問題進(jìn)行研究，激發(fā)學(xué)生的探索欲望；接著介紹了 20 世紀(jì)早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎(chǔ)之上教材詳細(xì)講述了 DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)” , 引導(dǎo)學(xué)生重溫科學(xué)家的探究歷程，領(lǐng)悟科學(xué)的過程和方法，最終得出科學(xué)的結(jié)論。本節(jié)是從分子層面上認(rèn)識遺傳物質(zhì)

2、的本質(zhì)，為學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制，基因的表達(dá)和基因突變打下了基礎(chǔ)。二、教學(xué)策略由“問題探討”所呈現(xiàn)的曾經(jīng)在科學(xué)界爭論很長時間的問題 “DN用口蛋白質(zhì)究竟哪個是遺傳物質(zhì)？” 引入新課， 讓學(xué)生思考如何對這一問題進(jìn)行研究， 培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力， 激發(fā)他們了解科學(xué)家當(dāng)年的研究過程和方法的興趣。 通過重溫科學(xué)家的探究歷程，領(lǐng)會實(shí)驗(yàn)選材的巧妙、思維的嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)；通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：(1)總結(jié)“ DN端主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程；(2)分析DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路；(3)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2、過程與方法：(1)

3、領(lǐng)悟科學(xué)研究的過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；(2)探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。3、情感態(tài)度和價值觀：(1) 體驗(yàn)科學(xué)探索的艱辛過程；(2)認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程；認(rèn)同科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、重點(diǎn)：(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)原理和過程；(2)噬菌體侵染細(xì)菌的原理和過程。證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計思路。2、難點(diǎn)：(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)原理和過程；(2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計思路。五、教學(xué)設(shè)計流程設(shè)疑導(dǎo)入一問題引導(dǎo)呈現(xiàn)探究一討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果一歸納總結(jié)一拓展延伸六、課堂實(shí)施教學(xué)環(huán) 節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計

4、意圖復(fù)習(xí)舊 知，創(chuàng)設(shè) 情景，導(dǎo) 入新課設(shè)疑提問：1 .性狀是受什么控制的？基因和染 色體的關(guān)系是怎樣的？2 .染色體是由哪兩種化合物組成 的，作為遺傳物質(zhì)的應(yīng)該是哪一種物 質(zhì)？3 .你認(rèn)為作為遺傳物質(zhì)可能具有什 么特點(diǎn)？學(xué)生回顧所學(xué) 知識，思考回答相 關(guān)問題，總結(jié)遺傳 物質(zhì)的特點(diǎn)：能夠 自我復(fù)制，結(jié)構(gòu)比 較穩(wěn)定，具有儲存 遺傳信息的能力。尋找新 舊知識的結(jié) 合點(diǎn)，以“問 題”引入新 課，培養(yǎng)學(xué) 生分析和解 決問題的能 力，激發(fā)探 究欲望。對遺傳 物質(zhì)的 早期推 測指導(dǎo)學(xué)生讀教材思考：1 .在20世紀(jì)早期人們普遍認(rèn)為遺傳 物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？2 .為什么會有這種認(rèn)識？講述：限于當(dāng)時的認(rèn)識水平

5、，認(rèn)為蛋白 質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)處于主導(dǎo)地位?？茖W(xué)家是如何認(rèn)識DNA是遺傳物質(zhì)的呢，讓我們重溫科學(xué)家對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識過 程吧。I、肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、講述并投影兩種菌落的比較；菌落莢膜毒性R型菌落粗糙無莢膜無 毒S型菌落光滑有莢膜有 毒DNA是遺 傳物質(zhì) 的的證 據(jù)I2、投影細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的課件引導(dǎo)學(xué)生觀 察實(shí)驗(yàn)，討論分析以下問題：（1）、為什么加熱殺死的 S菌和活的R 菌混合可以導(dǎo)致小鼠死亡？導(dǎo)致小鼠死亡的 直接原因是什么？（2）、促進(jìn)活的R菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾菌的因素是什么？是否有 可能是蛋白質(zhì)？（3）、本實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含了那些科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，能得出什么結(jié)論？分析當(dāng)時認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的原因：組成 DN

6、A的脫氧核甘酸只有4種而組成蛋白質(zhì)進(jìn)一步的氨基酸種類有 20激發(fā)學(xué)生對種，蛋白質(zhì)的多樣遺傳物質(zhì)認(rèn)性很容易和生物的 多樣性相聯(lián)系。識的研究認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)的演示過程，思考 回答所提問題，得 出以下結(jié)論：1、加熱殺死的S菌能夠促使活的R引導(dǎo)學(xué)菌轉(zhuǎn)變?yōu)榛畹腟菌，生重溫科學(xué)即加熱殺死的 S菌探究歷程，中含有促使這一轉(zhuǎn)親身體驗(yàn)科化的活性物質(zhì)學(xué)研究的思轉(zhuǎn)化因子。路和方法， 學(xué)習(xí)科學(xué)家 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度 和合作精2、這一轉(zhuǎn)化因神。體驗(yàn)科子不可能是蛋白學(xué)探索的艱質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)經(jīng)辛，學(xué)習(xí)科過高溫作用會變性學(xué)精神，養(yǎng)失活。成科學(xué)態(tài) 度。3、蘊(yùn)含的實(shí)驗(yàn)方法有分組對照和 對變量進(jìn)行一定的 控制。設(shè)疑：這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)

7、呢？S菌學(xué)生思考、分的化學(xué)成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵析、討論得出結(jié)論：的思路是什么？如果讓你來設(shè)計實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一把DNA和蛋白質(zhì)分步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，你將如何開，單獨(dú)地直接地設(shè)計實(shí)驗(yàn)？觀察這兩種物質(zhì)的 作用。n、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)講述并投影：學(xué)生思考、討論，展示學(xué)習(xí)成果：進(jìn)一步DNA是1、控制培養(yǎng)學(xué)生探遺傳物變量原則，將多個究問題與設(shè)質(zhì)的的變量分解為單個變計實(shí)驗(yàn)的能證據(jù)n量進(jìn)行研究；對照力及創(chuàng)新意性原則。識。2、3、結(jié)論：DN蝠轉(zhuǎn)化 因子即遺傳物 質(zhì)。思考：1、該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是什么？蘊(yùn)含了哪些實(shí)驗(yàn)設(shè)計原則？2、3、能夠得出什么結(jié)論？講述：艾弗里的實(shí)驗(yàn)中提取的 DNA屯度最高

8、時觀察課件的演也還有少量的蛋白質(zhì)，當(dāng)時仍然有學(xué)者認(rèn)為示過程，明確在噬是這少量的蛋白質(zhì)在起作用，不愿接受DNA菌體侵染細(xì)菌的過讓學(xué)生是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。這種懷疑有道理嗎？程中，DNA進(jìn)入了細(xì)認(rèn)識到一個菌細(xì)胞內(nèi)，血蛋白正確的結(jié)論出、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)質(zhì)外殼停留在細(xì)胞可以通過不夕卜。同的途徑獲講述并投影：得。1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方 式，演示其侵染細(xì)菌的動態(tài)變化。2、投影分別用不同放射性兀素標(biāo)記的噬認(rèn)同人DNA 是菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程。分析、討論相類對遺傳物遺傳物關(guān)問題，展示學(xué)習(xí)質(zhì)的認(rèn)識是質(zhì)的的思考：成果：1、DNA是在不斷深化、證據(jù)出親子代之間

9、發(fā)生連不斷完善的1、為什么選擇噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料？續(xù)性的物質(zhì)，即DNA過程；是遺傳物質(zhì)；蛋白2、為什么要用32P和35S分別標(biāo)記噬菌質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。體白D DNA和蛋白質(zhì)？如何標(biāo)記？2、采用了放射認(rèn)同科3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是怎樣的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果你性標(biāo)記技術(shù)、分離學(xué)的發(fā)展離能得出什么結(jié)論？提純技術(shù)、曷心技不開技術(shù)的術(shù)等技術(shù)手段支持。4、上述實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了哪些技術(shù)手段？總結(jié)：以上實(shí)驗(yàn)證明了 DNA遺傳物質(zhì)，血蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。設(shè)疑：是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是進(jìn)一步DNA呢？明確某些病總結(jié)上述探究毒的遺傳物投影并講述：展示幾種常見的 RNA病毒，活動，得出：DNARNA由于這些病毒只由 RN用口蛋白質(zhì)構(gòu)成，

10、所以是主要的遺傳物DNA是主要這類病毒的遺傳物質(zhì)是 RNAfO不是DNA質(zhì)。的遺傳物質(zhì)的原因。投影總結(jié)：核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細(xì)胞加深理課堂小結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是解、鞏固、結(jié)DNA少數(shù)RNAW毒的遺傳物質(zhì)是 RNA,即DNA深化所學(xué)知是主要的遺傳物質(zhì)，識。1997年美國科學(xué)家Prusiner發(fā)現(xiàn)了一種新型生物月兀病毒，是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質(zhì)顆粒，它是導(dǎo)致瘋牛病學(xué)生思考討形成認(rèn)和人的克-雅氏病的病原體。你能推測改病毒論：認(rèn)識到對遺傳知沖突，激拓展延的遺傳物質(zhì)是什么嗎？物質(zhì)的探究是不斷發(fā)學(xué)生新的伸深化和發(fā)展的。探索欲望。七、教后反思通過對本節(jié)3 個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)， 引導(dǎo)學(xué)