高中生物-一輪復(fù)習(xí)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

一輪復(fù)習(xí)DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)一、考綱要求人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)二、教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)目標(biāo) （1）知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法，也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。2．能力目標(biāo)（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，提高邏輯思維的能力。（2）用“同位素標(biāo)記法”來研究噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，說明DNA是遺傳物質(zhì)。訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。3．情感目標(biāo)學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹立。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.重點(diǎn)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。2.難點(diǎn)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)四、教學(xué)方法學(xué)生自主復(fù)習(xí)為主，小組討論，習(xí)題分析教學(xué)法五、教學(xué)過程一．復(fù)習(xí)導(dǎo)入：師：大家回顧一下，幾個(gè)重要的遺傳學(xué)事件：（板書）1.1866年，孟德爾利用豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生物的性狀是由遺傳因子來控制，在形成配子的時(shí)候，遺傳因子會(huì)分離，自由組合。2.1909年，約翰遜給遺傳因子取了個(gè)名字叫基因。3.1910年，摩爾根利用果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)基因位于染色體上。接下來的若干年，人們?cè)谘芯炕蚴鞘裁矗?.20世紀(jì)20、30年代，人們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)是由許多氨基酸連接而成的，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)5．首先向這一觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的是1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)6.1944年艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)7.1952年，赫爾希蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖：回顧遺傳學(xué)事件，讓學(xué)生頭腦中對(duì)本節(jié)課涉及到實(shí)驗(yàn)有個(gè)整體印象,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好的導(dǎo)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。師：過渡，今天這節(jié)課，我們就回顧3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，看一下科學(xué)家如何證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)的。二．自主學(xué)習(xí)，小組討論（一）1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)1：課件展示：1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1.第一組與第二組對(duì)照，得出什么結(jié)論？如何理解S型細(xì)菌有毒？學(xué)生回答2.第一，三，四組對(duì)照，結(jié)論？學(xué)生回答師總結(jié)1.肺炎雙球菌是細(xì)菌，原核生物，擬核裸露的DNA分子，S型細(xì)菌比R型多了一層多糖的莢膜，不會(huì)被宿主細(xì)胞免疫系統(tǒng)破壞，所以導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡。這是S型細(xì)菌有毒的原因。2.看第四組，結(jié)果分析，分離出R，S。有活S才分離出S，死S，只能發(fā)生轉(zhuǎn)化。并且轉(zhuǎn)化時(shí)，只是少數(shù)R轉(zhuǎn)化成S，并且S后代都是S，說明轉(zhuǎn)化是穩(wěn)定遺傳的，屬于可遺傳的變異。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生既要用自己的語言準(zhǔn)確敘述實(shí)驗(yàn)步驟，又要明確前后知識(shí)的聯(lián)系。過渡：師：格里菲斯的轉(zhuǎn)化因子是什么？艾弗里又做了體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)2課件展示,實(shí)驗(yàn)結(jié)論？師，總結(jié)，前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化在基因工程第三步也學(xué)過，什么是轉(zhuǎn)化？轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)？轉(zhuǎn)化受一些因子的制約，如：DNA純度，受體細(xì)胞狀態(tài)，親緣關(guān)系遠(yuǎn)近。區(qū)分這里的轉(zhuǎn)化是自然狀態(tài)下的基因重組，而選修是人工的基因工程。設(shè)計(jì)意圖：加強(qiáng)新舊知識(shí)的聯(lián)系過渡：DNA純度不夠高，懷疑是少數(shù)蛋白質(zhì)起作用。后來赫爾希蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)分析，討論（三）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)課件展示噬菌體結(jié)構(gòu)？DNA和蛋白質(zhì)的組成元素用什么元素標(biāo)記DNA，蛋白質(zhì)？用此技術(shù)如何標(biāo)記噬菌體？講授:先讓學(xué)生明確試管上清液和沉淀物是什么？35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)這組，試管上清液放射性很高，而沉淀物放射性很低，是不是蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌了呢？裂解，看子代，無放射性，說明沒有進(jìn)入，蛋白質(zhì)在親子代間無連續(xù)性。32P標(biāo)記的DNA這組，上清液放射性低，沉淀物放射性高，裂解，子代有放射性，說明DNA在親子代間有連續(xù)性，證明DNA是遺傳物質(zhì)。學(xué)生敘述實(shí)驗(yàn)流程標(biāo)記噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌攪拌離心檢測放射性小組討論：1.S35標(biāo)記的沉淀物為何有放射性2.P32標(biāo)記的上清液為何有放射性？3.P32標(biāo)記的一組，子代DNA是否都有放射性？設(shè)計(jì)意圖：通過自主學(xué)習(xí)與小組討論交流，更好的讓學(xué)生掌握本實(shí)驗(yàn)的流程，正確的分析放射性誤差原因。三．歸納總結(jié)：三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的共同思路：DNA與蛋白質(zhì)分離分別介紹每一個(gè)試驗(yàn)的思路，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)加熱殺死S菌，蛋白質(zhì)永久性失活，DNA活性不變。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)直接分離。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)用特有元素標(biāo)記，變相的分離?？偨Y(jié)：是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢？后來科學(xué)家又通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)少數(shù)RNA病毒也是遺傳物質(zhì)，大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA。所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)四．板書設(shè)計(jì)：1952年赫爾希，蔡斯1928年格里菲斯體內(nèi)1944年1952年赫爾希，蔡斯1928年格里菲斯體內(nèi)1944年艾弗里體外1866年1910年1909年侵染細(xì)菌侵染細(xì)菌轉(zhuǎn)化（基因重組）轉(zhuǎn)化（基因重組）轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子是DNADNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)精心設(shè)計(jì)的板書，是完成課堂教學(xué)任務(wù)，增強(qiáng)教學(xué)效果必不可少的輔助手段。我根據(jù)教學(xué)的需要，以時(shí)間軸的形式把遺傳學(xué)事件展現(xiàn)出來，揭示教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)教材結(jié)構(gòu)和教學(xué)程序。五．當(dāng)堂檢測 我選取的是歷年全國卷考題，目的是讓學(xué)生提前對(duì)高考題有個(gè)大致的認(rèn)識(shí)，并能明確本節(jié)課在高考中?？嫉闹R(shí)點(diǎn)學(xué)情分析

一輪復(fù)習(xí)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程、染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素等相關(guān)知識(shí)，這為本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。

一輪復(fù)習(xí)教師課下給學(xué)生搜集了近五年的高考題目，學(xué)生通過做題，對(duì)本節(jié)內(nèi)容有了一定的把握。一輪復(fù)習(xí)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，他們的心智還不能有效控制其行為沖動(dòng)，對(duì)事物的探究有激情，但往往對(duì)探究的目的性及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考。效果分析項(xiàng)目A級(jí)B級(jí)C級(jí)教師評(píng)價(jià)認(rèn)真上課認(rèn)真聽講，作業(yè)認(rèn)真，參與討論態(tài)度認(rèn)真上課能認(rèn)真聽講，作業(yè)依時(shí)完成，有參與討論上課無心聽講，經(jīng)常欠交作業(yè)，極少參與討論大部分同學(xué)都能達(dá)到A級(jí)積極積極舉手發(fā)言，積極參與討論與交流能舉手發(fā)言，有參與討論與交流很少舉手，極少參與討論與交流只有個(gè)別學(xué)生能做到A級(jí)自信大膽提出和別人不同的問題，大膽嘗試并表達(dá)自己的想法有提出自己的不同看法，并作出嘗試不敢提出和別人不同的問題，不敢嘗試和表達(dá)自己的想法只有個(gè)別學(xué)生能做到A思維的條理性能有條理表達(dá)自己的意見，解決問題的過程清楚，做事有計(jì)劃能表達(dá)自己的意見，有解決問題的能力，但條理性差些不能準(zhǔn)確表達(dá)自己的意思，做事缺乏計(jì)劃性，條理性，不能獨(dú)立解決問題只有個(gè)別學(xué)生能做到A思維的創(chuàng)造性具有創(chuàng)造性思維，能用不同的方法解決問題，獨(dú)立思考能用老師提供的方法解決問題，有一定的思考能力和創(chuàng)造性思考能力差，缺乏創(chuàng)造性，不能獨(dú)立解決問題只有個(gè)別學(xué)生能做到A教材分析

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中新課程必修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(duì)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(duì)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(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).全國卷考題1.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是（）A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)

C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D．人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 2.（2015新課標(biāo)卷Ⅰ，1，6分）下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.DNA與ATP中所含元素的種類相同

B.一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密碼子

C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成

D.控制細(xì)菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上

3.2017全國卷Ⅰ，（10分）有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ），回答下列問題：

（1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP，若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（2）若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（3）將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是。

4.2017年全國卷38[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]（15分）

真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白（簡稱蛋白A）?；卮鹣铝袉栴}：

（1）某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_____________________。

（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的載體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用____________________作為載體，其原因是_____________________。

（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有_________________（答出兩點(diǎn)即可）等優(yōu)點(diǎn)。

（4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。

（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是_________________________。

2016年全國卷29．（10分）

根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實(shí)驗(yàn)思路，（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組） 課后反思通過對(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)