高中生物-DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)一．創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課設(shè)疑提問(wèn)：

1性狀是受什么控制的？2基因和染色體的關(guān)系是怎樣的？3.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)？二．對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)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(huì)有這種認(rèn)識(shí)？

講述：限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)水平，認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)處于主導(dǎo)地位。三．引導(dǎo)探索（一）、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（四組，見(jiàn)教材43頁(yè)）。并提出問(wèn)題：1.實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組的目的是什么？可否直接進(jìn)行第四組？2.對(duì)比分析第一、二組說(shuō)明什么？第二、三組說(shuō)明什么？第三、四組又說(shuō)明什么？3.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？4.艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么？教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：第一、二組起對(duì)照作用，證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用，同時(shí)可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接進(jìn)行第四組。第一、二組說(shuō)明了R型細(xì)菌不具有致死性，S型細(xì)菌具有致死性；第二、三組說(shuō)明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性；第三、四組說(shuō)明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌，并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開(kāi)，分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。（二）、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（教材第45頁(yè)）。提出問(wèn)題供學(xué)生討論，教師深入小組成員中參與討論。1.該實(shí)驗(yàn)用了什么方法？在什么探究中還用過(guò)此方法？2.用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么？能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記？3.如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行，測(cè)試的結(jié)果如何？表明了什么？4.噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的？5.此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么？6.此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：用同位素標(biāo)記法。用35S、32P標(biāo)記是因?yàn)镈NA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒(méi)有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)無(wú)放射性，即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌體內(nèi)有放射性，即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。由實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的，蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，分別去感染細(xì)菌，直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。證明了DNA能自我復(fù)制，具有連續(xù)性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（教材第45頁(yè)）。（三）、煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)（參照前面的實(shí)驗(yàn)）的合成。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。

四。歸納總結(jié)：教師讓學(xué)生根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考問(wèn)題：不同生物的遺傳物質(zhì)是什么？五．拓展升華1.請(qǐng)學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實(shí)驗(yàn)，分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)？DNA是主要遺傳物質(zhì)評(píng)測(cè)練習(xí)題1．下列有關(guān)“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的異同點(diǎn)的敘述，正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)材料都是原核生物B．都利用了放射性同位素標(biāo)記法C．都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi)，單獨(dú)觀察其作用2.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是()A．證明R型菌的生長(zhǎng)并不需要S型活細(xì)菌的DNAB．用以補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C．直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D．與“以S型活細(xì)菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照3.如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo)記元素為（）A．在外殼中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外殼中找到15ND．在DNA中找到15N、32P和35S

4.下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（）A.分別用含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體

B.分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)

C.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致

D.32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)5.下列關(guān)于艾弗里的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述中錯(cuò)誤的是（）A.需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定B.配制培養(yǎng)基的成分應(yīng)適合肺炎雙球菌的生長(zhǎng)和繁殖

C.轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系

D.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)6.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（）

A.證明了DNA是遺傳物質(zhì)

B.證明了RNA是遺傳物質(zhì)C.證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)

D.沒(méi)有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)7.下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．需要對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定B．轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系C．肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)主要存在于擬核D．實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是8.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測(cè)，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是（）A．離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，上清液中析出較重的大腸桿菌B．?dāng)嚢璨怀浞?，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離C．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體D．32P標(biāo)記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼9.如圖，病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建后形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是()10.下列對(duì)“遺傳物質(zhì)探索歷程”的敘述錯(cuò)誤的是()A．最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，推測(cè)氨基酸的多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息B．沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法C．艾弗里提出的有關(guān)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的觀點(diǎn)，得到了科學(xué)家們的一致公認(rèn)D．培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加入S型菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌11.下列關(guān)于科學(xué)家探究“DNA是遺傳物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．分別給小鼠注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌，小鼠均不死亡B．將S型活細(xì)菌與加熱殺死的R型細(xì)菌用培養(yǎng)基混合培養(yǎng)，可以檢測(cè)到這兩種細(xì)菌C．用含35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，在子代噬菌體的外殼可檢測(cè)到35SD．用含32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，離心后上清液中具有較強(qiáng)的放射性12.S型細(xì)菌具有多糖類(lèi)莢膜，R型細(xì)菌則不具有。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的多糖類(lèi)物質(zhì)，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌B.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌C.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌D.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌13.下列關(guān)于生物遺傳物質(zhì)的敘述，不正確的是（）A．核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)B．除部分病毒以外，生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC．絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAD．生物細(xì)胞內(nèi)DNA含量較多，所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)14.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明()①DNA分子結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定②DNA能自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性③DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成④DNA能產(chǎn)生可遺傳變異⑤DNA是遺傳物質(zhì)⑥D(zhuǎn)NA是主要的遺傳物質(zhì)A．①②③④ B．②③⑤C．①④⑥ =D．④⑥15.在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是()①孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)A．①②B．②③C．③④D．④⑤16.某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心，檢測(cè)到放射性存在的主要部位依次是（）A．沉淀、上清液、沉淀和上清液B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液C．沉淀、上清液、沉淀D．上清液、上清液、沉淀和上清液17.噬菌體侵染細(xì)菌后在形成于代噬菌體時(shí)，用來(lái)作模板物質(zhì)的是（）A.噬菌體的蛋白質(zhì)外殼B.細(xì)菌內(nèi)的蛋白質(zhì)C.噬菌體的DNAD.細(xì)菌內(nèi)的DNA分子18.赫爾希和蔡斯通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括六個(gè)步驟：①設(shè)法用35S或32P標(biāo)記噬菌體②檢測(cè)上清液和沉淀物的放射性③攪拌離心④噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)。最合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)椋ǎ〢.①②④③B.②①③④C.①④③②D.①②④③19.下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，不正確的是（）A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B.有些生物的遺傳物質(zhì)是RNAC.在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)20..關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是()。A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)C．用35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．35S、32P標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)21.1952年，科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用大腸桿菌T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA。他們首先用含有35S和32P的培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌，然后用該大腸桿菌來(lái)培養(yǎng)T2噬菌體，再用上述T2噬菌體去感染未標(biāo)記的大腸桿菌(如左下圖)，并經(jīng)過(guò)保溫、攪拌器攪拌、離心等步驟進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)(如下圖)。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法是____________________________。(2)與格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相比。本實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力。原因是______________________________________。(3)用培養(yǎng)過(guò)的大腸桿菌來(lái)培養(yǎng)T2噬菌體的目的是_______________________________。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保溫的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，原因是____________________________________。(5)含32P的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)離心，沉淀物放射性很高，這說(shuō)明_____________；上清液也有很低的放射性，原因可能是_____________________________________。課后反思本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都是老師滔滔不絕地講，學(xué)生默默地聽(tīng)，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效率低下，更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后，教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師由單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者，處于主導(dǎo)地位；學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程，在觀察和思考中，愉快地學(xué)習(xí)，處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過(guò)程中通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，讓課堂充滿了活力，新課改理念得到了落實(shí)。本教學(xué)設(shè)計(jì)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，挖掘了教學(xué)內(nèi)容中的科學(xué)探究?jī)?nèi)涵，充分利用它讓學(xué)生感受、理解知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，掌握科學(xué)探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。既包含了科學(xué)家持之以恒的寶貴品質(zhì)，又反映了科學(xué)家在研究過(guò)程中的創(chuàng)造性思維過(guò)程（將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)研究）潛移默化中，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維品質(zhì)?！禗NA是主要的遺傳物質(zhì)》學(xué)情分析“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；掌握了生物的生殖過(guò)程、染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素組成等相關(guān)知識(shí)，這為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對(duì)事物的探究有激情，但往往對(duì)探究的目的性及過(guò)程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考?！禗NA是主要的遺傳物質(zhì)》效果分析通過(guò)對(duì)本節(jié)3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生重溫科學(xué)家的探究歷程，不僅讓學(xué)生獲得了科學(xué)知識(shí)──理解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，更重要的是通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握了科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力，所以在本節(jié)的教學(xué)中重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了科學(xué)方法訓(xùn)練；由于本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為抽象，上課時(shí)采用了多媒體輔助教學(xué)，化靜為動(dòng)，化抽象為具體，較圓滿的完成了教學(xué)任務(wù)?！禗NA是主要的遺傳物質(zhì)》教材分析“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容，是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)