噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教材內(nèi)容分析 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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。本部分內(nèi)容之前已經(jīng)介紹了格里菲斯和艾弗里的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。而“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”是比之前的實(shí)驗(yàn)更具說服力的一個(gè)實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)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。本內(nèi)容是從分子層面上認(rèn)識(shí)遺傳物質(zhì)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、學(xué)習(xí)對(duì)象分析初中的生物課本對(duì)細(xì)菌、病毒已經(jīng)有所介紹，高中必修一也在介紹原核生物與真核生物時(shí)，也了解了病毒是一種寄生的沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物?？梢院?jiǎn)要跟學(xué)生介紹

2、大腸桿菌和噬菌體，引發(fā)回憶。高中學(xué)校沒有成熟的實(shí)驗(yàn)條件供學(xué)生親自做噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，因此教師應(yīng)該形象直觀地展示科學(xué)探索的過程，引導(dǎo)學(xué)生的思路再現(xiàn)一遍科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究過程，達(dá)到發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力的目的。三、教學(xué)策略 由“格里菲斯和艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的不足之處引入新內(nèi)容，讓學(xué)生思考如何對(duì)這一問題進(jìn)行研究，提高說服力，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(huì)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)。 四、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能： 

3、;(1)理解“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)過程； (2)分析RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路； (3)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。  2、情感態(tài)度和價(jià)值觀： (1) 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。體驗(yàn)科學(xué)探索的艱辛過程； (2) )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。 五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、重點(diǎn)： (1)噬菌體侵染細(xì)菌的原理和過程。 (2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路。 2、難點(diǎn)： (2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路。

4、0;六、教學(xué)設(shè)計(jì)流程 設(shè)疑導(dǎo)入 問題引導(dǎo)呈現(xiàn)探究  討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果  歸納總結(jié) 拓展延伸   七、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(dòng)設(shè)計(jì)意圖   復(fù)習(xí)舊知，創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課講述：格里菲斯發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用滅活的有毒S菌和正常的無毒R菌混合后，去感染小鼠，會(huì)使小鼠患敗血癥，格里菲斯的結(jié)論是，滅活的S菌里有某種“轉(zhuǎn)化因子”使得無毒R菌轉(zhuǎn)化成了有毒的S菌。接著艾弗里接過“科學(xué)探究”的接力棒，對(duì)滅活的S菌的物質(zhì)分離提純，用所提純的蛋白質(zhì)、糖脂和DNA分別去轉(zhuǎn)化R菌，發(fā)現(xiàn)只有用DNA去轉(zhuǎn)化的那一組才有轉(zhuǎn)化作用，而且DNA越純轉(zhuǎn)化

5、效率越高。因而，艾弗里得出的結(jié)論是“DNA是轉(zhuǎn)化因子，DNA是遺傳物質(zhì)”。格里菲斯和艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，雖然對(duì)“蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)”的主流思想提出了挑戰(zhàn)和動(dòng)搖，然而科學(xué)界還是有一部分科學(xué)家對(duì)此結(jié)果表示不信服，為什么呢，因?yàn)橛捎诋?dāng)時(shí)技術(shù)所限，艾弗里提得最純的DNA中也含有0.02%的蛋白質(zhì)。認(rèn)為是這少量的蛋白質(zhì)在起作用，不愿接受DNA是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。因此僅憑這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)仉y以服人。  回憶舊知識(shí)，引發(fā)學(xué)生思考以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)探究過程的欲望。尋找新舊知識(shí)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。     

6、;           DNA 是遺傳物質(zhì)的的證據(jù) 、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 講述并投影： 1、展示大腸桿菌和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。簡(jiǎn)要介紹同位素標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。2、詳細(xì)講解用不同放射性元素標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程。 3、視頻展示噬菌體侵染大腸桿菌的過程。思考： 1、為什么選擇噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料？ 2、為什么要用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)？如何標(biāo)記？&

7、#160;3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是怎樣的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果你能得出什么結(jié)論？ 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是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。  觀察課件的演示過程，明確在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中，DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼停留在細(xì)胞外。    分析、討論相關(guān)問題，展示學(xué)習(xí)成果：1、DNA是在親子代之間發(fā)生連續(xù)性的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2、采用了放射性標(biāo)記技術(shù)、分離提純技術(shù)、離心技術(shù)等技術(shù)手段  讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到一個(gè)正確的結(jié)論可

8、以通過不同的途徑獲得。     認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程；   認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持。 設(shè)疑：是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢？ 投影并講述：展示常見的RNA病毒煙草花葉病毒，由于這些病毒只由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，所以這類病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是DNA  總結(jié)上述探究活動(dòng)，得出：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。進(jìn)一步明確某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)的原因。 課堂小結(jié)投影總結(jié)： 核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)，  加深理解、鞏固、深化所學(xué)知識(shí)。  拓展延伸1997年美國(guó)科學(xué)家Prus