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文檔簡介
1、第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、知識結(jié)構(gòu)二、教材分析1.本小節(jié)教材主要講述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)”。本小節(jié)的引言部分,首先聯(lián)系前面所學(xué)知識,指出DNA和蛋白質(zhì)都是染色體的重要組成成分。然后,引導(dǎo)學(xué)生思考一個曾經(jīng)在科學(xué)界爭議了很長時間的問題:“DNA與蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)?”這樣既點(diǎn)出了本小節(jié)要研究的主題,又可以引起學(xué)生探究這一問題的興趣。在講述DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)時,為了加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維方法的培養(yǎng),教材采用了先交代科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,即把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用;然后再講述實(shí)驗(yàn)過程
2、的方法。為了使學(xué)生更全面地理解DNA是真正的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論。與原教材相比,本教材在教學(xué)內(nèi)容上增加了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在講述噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時,也改變了舊教材中直接說明“噬菌體將DNA注入細(xì)菌”的敘述方法,而是用研究時采用的“同位素標(biāo)記法”來說明。這樣講述符合科學(xué)研究的過程,可以很自然地導(dǎo)出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,使學(xué)生容易接受,并且能使學(xué)生受到科學(xué)方法教育。2.本小節(jié)教材的最后安排了“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)。通過這一實(shí)驗(yàn),不僅要使學(xué)生學(xué)會DNA粗提取和鑒定的方法,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和學(xué)會進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些基本技能。3.本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系:染色體和DNA的關(guān)系,
3、與第一章組成生物體的化合物中核酸知識有關(guān);DNA是遺傳物質(zhì)還與細(xì)胞增殖有關(guān);DNA是遺傳物質(zhì)與生物的生殖和發(fā)育緊密聯(lián)系。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)DNA是主要的遺傳物質(zhì)(C:理解)2.能力目標(biāo)(1)從生殖過程、染色體化學(xué)組成以及遺傳物質(zhì)存在部位劃分來分析染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。(2)以噬菌體侵染細(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。四、重點(diǎn)難點(diǎn)和解決方法1.重點(diǎn) (1)肺炎雙球菌的轉(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) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。3.解決方法(1)使用掛圖、投影儀或展示平臺等進(jìn)行直觀
4、教學(xué)。(2)圖文對照閱讀,加深對知識的理解。(3)列表展示,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。 五、教具準(zhǔn)備 噬菌體侵染細(xì)菌示意圖;投影儀或展示平臺;多媒體課件。六、學(xué)法指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生聽課,讓學(xué)生學(xué)會思考。具體包括:1.讓學(xué)生領(lǐng)悟課堂的教學(xué)目標(biāo);2.使學(xué)生抓住教學(xué)重點(diǎn);3.讓學(xué)生正確處理好聽課與記筆記的關(guān)系。七、課時安排 1課時一 教學(xué)程序?qū)а?生活中同學(xué)們聽過這樣些話語:“龍生龍,鳳生風(fēng),老鼠生來會打洞”;“種瓜得瓜,種豆得豆”;那么誰知道這講述的是自然界的一種什么現(xiàn)象呢? 還有:“一母生九子,連母十個樣”。這又說明什么呢?學(xué)生活動:討論思考回答:說明生物界的遺傳變異現(xiàn)象。教師提示:在第一
5、冊教材的緒論中我們曾講到,遺傳和變異是生物體的六個基本特征之一,今天我們共同來探討這方面的知識。提問:再舉例說明什么是遺傳?什么是變異?學(xué)生聯(lián)系實(shí)際回答:(略)教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)一步點(diǎn)撥,必須明確:(1)遺傳和變異是生物體最重要的特征。(2)生物遺傳的特性,使生物界的物種能保持相對穩(wěn)定。生物的變異特性,使生物個體能產(chǎn)生新的性狀,以至形成新的物種。遺傳和變異是對立統(tǒng)一的關(guān)系,是生物進(jìn)化的重要因素。通過例題對該知識進(jìn)行理解:例從地層里挖出來的千年古蓮種子,種在泥塘仍能萌發(fā),生葉開花,但花色與現(xiàn)代蓮稍有不同,說明生物具有 ( )A.適應(yīng)性 B.多樣性 C.變異性 D.遺傳性和變異性答案:D一、
6、DNA是主要的遺傳物質(zhì)設(shè)疑:同學(xué)們是否知道遺傳物質(zhì)是什么?遺傳物質(zhì)的載體是什么?學(xué)生回答:(略)教師給予肯定并講述:現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)已研究得知,遺傳物質(zhì)是DNA和RNA,染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,本節(jié)課就此問題與同學(xué)們探討一下:(一)染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體多媒體課件銀幕顯示:哺乳動物產(chǎn)生子代的染色體變化圖。并展示下列并提問:(1)親代與子代之間要保持染色體數(shù)目的恒定,必須經(jīng)過哪些過程?(2)染色體數(shù)目是如何變化的,其特點(diǎn)如何?(3)染色體的化學(xué)成分主要有哪些?學(xué)生活動:觀察、思考、討論并回答(略)教師鼓勵并點(diǎn)撥(細(xì)胞水平):親代與子代是以生殖細(xì)胞作為“橋梁”,通過對細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)
7、分裂和受精作用的研究,人們了解到染色體在生物的傳種接代過程中能保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。故人們認(rèn)為染色體在遺傳上有重要作用。染色體為什么在遺傳上起作用呢?通過對染色體的化學(xué)成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,其中DNA在染色體里含量穩(wěn)定,是主要的遺傳物質(zhì)。由于細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上,因此,染色體 是遺傳物質(zhì)的主要載體。還有什么是遺傳物質(zhì)的載體?學(xué)生聯(lián)系前面知識回答:線粒體、葉綠體。那么,科學(xué)家是如何證明DNA是遺傳物質(zhì)呢?他們的做法是:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用,下面介紹兩個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。(二)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)學(xué)生活動:閱讀教材第2
8、頁,了解肺炎雙球菌的兩種類型:R型和S型。教師投影顯示格里菲思的如下實(shí)驗(yàn):(1)活的無毒性的R型細(xì)菌老鼠健康(2)活的有毒性的S型細(xì)菌老鼠死亡(3)滅活的S型細(xì)菌老鼠健康(4)活的R型 + 死的S型老鼠死亡師生從投影的四組實(shí)驗(yàn)共同討論看出:在第四組實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,定含有一種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的活性物質(zhì),那么它到底是什么呢?在1944年,美國科學(xué)家艾弗里和他的同事,做了如下實(shí)驗(yàn):把S型細(xì)菌的組成物質(zhì)全部分離,并分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),得到如下結(jié)果:學(xué)生通過上圖對比,得知是S型細(xì)菌的DNA使得R型轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,并能傳遞給后代,說明DNA是遺傳物質(zhì)。(三)噬菌體侵染細(xì)菌
9、實(shí)驗(yàn)學(xué)生活動:閱讀教材P4,了解T2噬菌體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。教師顯示T2噬菌體掛圖并強(qiáng)調(diào):T2噬菌體是由頭部和尾部組成的,頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)組成,在頭部內(nèi)含有一個DNA分子。它是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒。而細(xì)菌是一種單細(xì)胞的原核生物。設(shè)疑:(1)科學(xué)家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質(zhì)的材料?(2)科學(xué)家是如何進(jìn)行研究的?學(xué)生活動:閱讀教材P4頁并回答,由于T2噬菌體只有DNA和蛋白質(zhì)兩種化學(xué)物質(zhì)組成,而DNA是由C、H、O、N、P五種元素組成,蛋白質(zhì)是由C、H、O、N,有的含有P和S元素組成的。所以科學(xué)家采用放射性同位素標(biāo)記法進(jìn)行研究。教師投影顯示如下表格:親代噬菌體寄主細(xì)胞
10、內(nèi)子代噬菌體32p標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記35S標(biāo)記蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無35S標(biāo)記學(xué)生討論總結(jié)得出結(jié)論:DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)。再設(shè)疑:遺傳物質(zhì)是否只有DNA一種呢?學(xué)生閱讀教材第4頁可知:除了DNA外還有RNA,如煙草花葉病毒,它不含DNA,只含有蛋白質(zhì)和RNA,在這兩種成分中,科學(xué)家研究證明RNA是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。三 教學(xué)目標(biāo)鞏固1.艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明S型細(xì)菌中哪種物質(zhì)導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的,說明什么問題?2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),還是DNA是遺傳物質(zhì)?3.遺傳物質(zhì)的主要載體是什么?為什么?四 布置作業(yè)1完成P7復(fù)習(xí)題第一、二題。2在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個著名經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是( )A.要用同位素標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì) B.要分離DNA和蛋白質(zhì)C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌 D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì),單獨(dú)觀察它們的作用答案:D3玉米葉肉細(xì)胞中DNA的載體是( )A.線粒體、中心體、染色體 B.葉綠體、核糖體、染色體C.染色體、中心體、核糖體 D.染色體、葉綠體、線粒體答案:D 五 總結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了征明DNA是主要遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實(shí)驗(yàn):(一)肺炎雙球
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