DNA是主要的遺傳物質(zhì)+教學(xué)設(shè)計(jì) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

【教學(xué)設(shè)計(jì)】DNA是主要的遺傳物質(zhì)【教材分析】教材中的地位和作用《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》選自高中生物必修2第三章第一節(jié)。包括“對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)”、“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”、“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”三部分內(nèi)容。隨著課改的進(jìn)行，新課標(biāo)將DNA是主要的遺傳物質(zhì)列為必修二的教學(xué)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)分裂和受精作用）、闡明了染色體在前后代所起的練習(xí)作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長的時(shí)間里，人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì)，那么，遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢？教材在此埋下伏筆，然后通過兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實(shí)，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過程和方法，是進(jìn)行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中，通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，妙用科學(xué)史實(shí)例，把知識(shí)的傳授過程優(yōu)化成一份科學(xué)的探究過程，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，從而滲透科學(xué)方法教育。而且，本節(jié)的內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生理解生命的延續(xù)和發(fā)展，認(rèn)識(shí)生物界及生物多樣性，樹立正確的自然觀有重要意義，對(duì)于學(xué)生理解有關(guān)原理在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)人類健康等方面的價(jià)值，也是十分重要的。可見本節(jié)在高考中的地位很重要。一、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：(1)通過學(xué)習(xí)科學(xué)家對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程，了解DNA才是遺傳物質(zhì)。(2)明確噬菌體侵染細(xì)菌的原理和過程。2.科學(xué)思維：(1)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.科學(xué)探究：(1)體驗(yàn)科學(xué)探索的艱辛過程；(2)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)與技術(shù)的關(guān)系。4.社會(huì)責(zé)任：（1）通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，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)同實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是遺傳物質(zhì)中的作用。二、教學(xué)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)：(1)肺炎鏈球菌轉(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。(3)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)：(1)肺炎鏈球菌轉(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(jì)思路。三、教學(xué)方法學(xué)習(xí)是一種有意義的活動(dòng)、是一種合作活動(dòng)也是一種體驗(yàn)。因此,教師教學(xué)方法如何選擇?是否有利于創(chuàng)設(shè)一種有趣、生動(dòng)、活潑的課堂教學(xué)氣氛,會(huì)直接關(guān)系到學(xué)生接受知識(shí)的過程是主動(dòng)還是被動(dòng)。在本課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,采用資料搜集法、成果展示法、討論學(xué)習(xí)法、賞識(shí)性評(píng)價(jià)等教學(xué)方法,形成師生互動(dòng)的教學(xué)氛圍。本課遵照以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的理念，采用講授、問答、討論、比較、歸納等方法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。在指導(dǎo)學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)過程之后，通過一連串的問題，啟發(fā)學(xué)生由淺入深，獲取各實(shí)驗(yàn)的目的、思路，這樣教學(xué)不僅能使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)過程，體會(huì)到生物現(xiàn)象的物質(zhì)性，而且能激發(fā)學(xué)生的求知欲，增強(qiáng)獲取新知識(shí)的渴望四、教具準(zhǔn)備1.幻燈片:學(xué)生搜集的資料匯總，以及知識(shí)點(diǎn)和問題。2.多媒體CAI:噬菌體侵染細(xì)菌的過程。五、教學(xué)過程(一)課前準(zhǔn)備1.制作教具。2.學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前一周,教師就布置學(xué)生搜集有DNA是主要遺傳物質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的資料,準(zhǔn)備課上進(jìn)行交流和討論?；顒?dòng)時(shí)將學(xué)生分成三組,教師將學(xué)生搜集的資料匯總做成幻燈片,便于展示和教學(xué)。(二)導(dǎo)入新課教師:通過前兩章的學(xué)習(xí)我們知道，遺傳物質(zhì)主要在染色體上（展示圖片），提問學(xué)生染色體是哪兩種組分組成的？到底哪種組分是遺傳物質(zhì)呢？我們這節(jié)課就穿越時(shí)空，重溫科學(xué)家的探究之路。板書:第三章第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)（三）預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)教師展示預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)以及預(yù)習(xí)自測(cè)的答案，學(xué)生糾正錯(cuò)誤，討論疑難點(diǎn)。(四)團(tuán)隊(duì)任務(wù)教師:在早期的時(shí)候，人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，到了后來有少數(shù)的人認(rèn)為DNA可能是遺傳物質(zhì)，對(duì)于這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)，是由后面的科學(xué)家經(jīng)過三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)完成的，接下來我們就分為幾個(gè)小組，分別是這幾個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，請(qǐng)各團(tuán)隊(duì)人員積極研究，依據(jù)教師提出的問題，閱讀課本，小組探討，展示交流成果。10分鐘后，團(tuán)隊(duì)依次展示任務(wù)（在展示過程中允許其他團(tuán)隊(duì)的成員提出質(zhì)疑和問題）格里菲斯團(tuán)隊(duì)任務(wù)：1、詳述實(shí)驗(yàn)過程（學(xué)生代表敘述相關(guān)過程）。2、簡(jiǎn)介肺炎鏈球菌，并比較R型菌和S型菌（閱讀課本，總結(jié)歸納，展板展示，介紹異同）。3、完成合作探究一。合作探究一(1)前兩組實(shí)驗(yàn)的作用______；第3組實(shí)驗(yàn)與第____組形成對(duì)照？說明________________________________。(2)第4組實(shí)驗(yàn)與第____組結(jié)果相同，說明_____________________________。(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？教師：格里菲思團(tuán)隊(duì)已經(jīng)知道有某種“轉(zhuǎn)化因子”，但具體是什么物質(zhì)不沒有搞清楚，接下來的任務(wù)由艾弗里團(tuán)隊(duì)完成。艾弗里團(tuán)隊(duì)任務(wù)：1、詳述實(shí)驗(yàn)過程（學(xué)生代表展示）。2、完成合作探究二。合作探究二（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路是什么？（學(xué)生回答之后，教師強(qiáng)調(diào)）(2)實(shí)驗(yàn)②-④說明_________________,實(shí)驗(yàn)⑤說明________________（3）該實(shí)驗(yàn)證明了什么？教師：艾弗里團(tuán)隊(duì)證明了遺傳物質(zhì)是DNA，但由于當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件有限，DNA中仍混有少量的蛋白質(zhì)，仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑，接下來的任務(wù)交給赫爾希和蔡斯團(tuán)隊(duì)。赫爾希和蔡斯團(tuán)隊(duì)：1、簡(jiǎn)介T2噬菌體，詳細(xì)介紹其為什么適合做該實(shí)驗(yàn)的材料。2、簡(jiǎn)單介紹T2噬菌體侵染細(xì)菌的過程。（學(xué)生展示之后，教師播放動(dòng)畫，加深學(xué)生記憶，強(qiáng)調(diào)相關(guān)知識(shí)）3、說出赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)方法，指出其用哪種元素標(biāo)記了T2噬菌體的什么成分，解釋原因。4、完成合作探究三。合作探究三（1）如何標(biāo)記T2噬菌體（引導(dǎo)學(xué)生，確定答案）?（2）用35S標(biāo)記的一組侵染實(shí)驗(yàn)中放射性主要分布在上清液中，用32P標(biāo)記的一組侵染實(shí)驗(yàn)中放射性主要分布在沉淀物中。這說明了什么？（3）在細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，可以檢測(cè)到32P標(biāo)記的DNA，但不能檢測(cè)到35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)，這說明了什么？（教師提出問題，到這時(shí)能否能出DNA是遺傳物質(zhì)？學(xué)生回答）（4）該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？（5）誤差分析：①35S標(biāo)記的一組，為什么沉淀物中出現(xiàn)了放射性？②32P標(biāo)記的一組，為什么上清液中出現(xiàn)了放射性？如果保溫時(shí)間過長、過短，或是攪拌不充分，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)有什么不同（學(xué)生講解之后，教師強(qiáng)化）？教師：經(jīng)典實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明DNA是遺傳物質(zhì)，但是是所有生物的遺傳物質(zhì)嗎？展示PPT，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)學(xué)生小組討論，給出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)由此得出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)請(qǐng)學(xué)生代表對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)（四）質(zhì)疑反思：學(xué)生知識(shí)、學(xué)法收獲；解決疑難問題；構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（五）當(dāng)堂達(dá)標(biāo)學(xué)生：5分鐘時(shí)間，做當(dāng)堂達(dá)標(biāo)的習(xí)題，請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上寫出答案。（六）學(xué)生班長綜合評(píng)價(jià)：據(jù)統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)，表揚(yáng)最佳小組、個(gè)人。當(dāng)堂檢測(cè)1.所有病毒的遺傳物質(zhì)是（）A．都是DNAB.都是RNAC.是DNA和RNAD.是DNA或RNA2.格里菲斯用肺炎鏈球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（）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.沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)3．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，能在小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)菌類型有()①有毒R型②無毒R型③有毒S型④無毒S型A．③B．①③C．②③D．①④4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中新噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是()A.在細(xì)菌的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成B.在噬菌體的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成C.在細(xì)菌的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用噬菌體的物質(zhì)合成D.在噬菌體的ＤＮＡ指導(dǎo)下，用細(xì)菌的物質(zhì)合成5．若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體（）A.一定有35S，可能有12PB.只有35SC.一定有32P，可能有35SD.只有32P6..如圖為肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答(1)該實(shí)驗(yàn)是________________所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分圖解。(2)該實(shí)驗(yàn)是在________實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。(3)S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中，使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)最可能是________。(4)為進(jìn)一步探究細(xì)胞提取物中使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化物質(zhì)的化學(xué)成分，他們又設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶的目的是________________，當(dāng)向細(xì)胞提取物中加入DNA酶時(shí)，他們觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________。(5)該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明________________________________________________?！窘虒W(xué)反思】DNA是主要的遺傳物質(zhì)選自高中生物必修2第三章第一節(jié)。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)分裂和受精作用）、闡明了染色體在前后代所起的練習(xí)作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長的時(shí)間里，人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì)，那么，遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢？教材在此埋下伏筆，然后通過兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒有DNA的事實(shí)，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。本課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，所以如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分參與到學(xué)習(xí)與認(rèn)知的過程中來，是教師上這節(jié)課的重要目標(biāo)。為了上好這節(jié)課，我從指導(dǎo)思想、教學(xué)方法、學(xué)法及教學(xué)目標(biāo)等各方面做了充分的準(zhǔn)備。在教學(xué)指導(dǎo)思想上，以學(xué)生為中心，在整個(gè)教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情景、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)意義建構(gòu)的目的。在教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，上本節(jié)課我主要采用支架式的建構(gòu)主義的教學(xué)方法，充分結(jié)合教材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，根據(jù)本節(jié)課的知識(shí)特點(diǎn)，先建立知識(shí)框架，在教師情景創(chuàng)設(shè)的引導(dǎo)下，通過讓學(xué)生介紹科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)(格里菲思、艾弗里肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn))，引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題，再通過小組間的協(xié)商、討論，回答相關(guān)問題。增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心，并讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟和培養(yǎng)其科學(xué)精神。在學(xué)法設(shè)計(jì)上，讓學(xué)生用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識(shí)，用書本上了解的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的原理及過程轉(zhuǎn)化為自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，并尋求答案。指導(dǎo)學(xué)生探索遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力。讓學(xué)生在課堂上通過發(fā)現(xiàn)問題，探索奧秘，發(fā)表見解，能提高對(duì)自我價(jià)值的認(rèn)識(shí)，并感到學(xué)習(xí)成功帶來的快樂。上完這節(jié)課后，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是令人滿意的，達(dá)到了我的預(yù)期目的。在某些方面還達(dá)到了另人意想不到的效果，值得我在今后的教學(xué)中認(rèn)真借鑒。1、只要教師充分創(chuàng)設(shè)問題情景，不管學(xué)生學(xué)習(xí)能力的高低，都能參與到學(xué)習(xí)中來，我覺得這是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。比如開始我就創(chuàng)設(shè)情景:假如我們都回到19世紀(jì)末，已經(jīng)了解在減數(shù)分裂、有絲分裂及受精過程染色體是穩(wěn)定有規(guī)律變化的，又知道染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，那到底哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢?把學(xué)生分為三個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，描述實(shí)驗(yàn)過程。這個(gè)情景創(chuàng)設(shè)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，大家積