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1、课题：DNA是主要的遗传物质教学设计一、课标要求与解读【课标要求】课程标准与本节对应的“内容要求”是:“概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上”。这要求学生对科学史有一定的了解，让学生从科学探索过程中。感悟科学家解决问题的研究方法，并根据对经曲实验的分析，形成DNA是主要的遗传物质的重要概念。二、教学内容与分析【教材分析】本节内容是人教版必修二第三章第一节的内容，主要包括对遗传物质的早期推测、肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验三部分内容。本节是在学习遗传因子的发现、基因与染色体的关系等内容之后，从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习DNA的复制、基因的表
2、达和基因突变打下了基础。本内容的两个生物学经典实验，不仅向学生展示了生物学史上的重大事件，更重要的是其中的科学思维和方法，具有提高学生的科学素养的作用。肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是本节需要重点阐明的知识，教材用图文并茂的形式对两个实验做了大致的介绍，引导学生重温科学家的探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。对这些内容的处理，教师容易平铺直叙的讲述，缺少引导学生进行探究性学习。【学情分析】本节授课对象为高一学生。虽然绝大多数学生对“DNA是主要的遗传物质”这一结论已经认可，但是对此结论的得出过程仍不是很理解，特别是对一系列推理论证试验的设计及科学家们的探究思想还不能
3、深入体会。从实验原理出发，引导学生思考其中蕴含的生物学知识，激发学生学习的兴趣。此时再引导分析实验现象，得出实验结论，形成科学思维的习惯，理解遗传物质的本质。学生学习的目的在于认识问题、解释问题，甚至解决问题，而本节的实验分析可以培养学生科学探究能力。三、教学目标、重点、难点【教学目标】生命观念阐述DNA是主要的遗传物质的探索过程，并说明DNA是主要的遗传物质。科学思维说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。科学探究体验科学研究的过程和方法，尝试自己设计实验过程的具体步骤。社会责任 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。【教学重点
4、】（1）肺炎链球菌转化实验的原理和过程（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程【教学难点】：（1）肺炎链球菌转化实验的原理和过程（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程四、教学过程教学环节教师活动学生活动二次设计增补内容导入5min第一课时龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。这句话体现了遗传是生物的基本特征之一。而在20世纪中叶，科学家发现：染色体的主要成分是是DNA和蛋白质。提问（1）这两种物质究竟哪一种是遗传物质？（2）你认为作为遗传物质应该具有什么样的特点？学生根据已有的知识回答。作为遗传物质具有的特点： 对遗传物质的早期推测5min指导学生阅读教材并思考问题。20世纪中叶，人们对遗传物质的普遍认
5、识是怎样的？在蛋白质和DNA中，当时人们认为哪一种是遗传物质？为什么会有这样的认识？阅读、分析、回答。因为早期人们认识蛋白质具有多样性。肺炎链球菌体内转化实验15min请同学们自主阅读教材P43，小组合作思考讨论完成问题。展示R型细菌和S型细菌的图片，提问：肺炎链球菌体内转化实验所用实验材料有哪些？S型和R型细菌有什么区别？播放格里菲思肺炎链球菌体内转化实验的视频，请学生思考一下问题：PPT演示格里菲斯的实验过程。（1）对比一组和二组、三组和四组的实验现象，你能得到什么结论？（2）第四组活的S型细菌是如何出现的？（3）本实验能得出什么结论？如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是
6、哪一种物质，你该如何设计这个实验？引入下一个实验肺炎链球菌体外转化实验观察分析R型细菌和S型细菌的不同。完成表格内容。学生通过对实验过程的分析，层层深入，回答问题。已经加热杀死的S型细菌体内含有某种能使R型转化为S型细菌的物质。结论：加热杀死的S型细菌含有某种能使R型转化为S型细菌的物质转化因子。肺炎链球菌体外转化实验15min播放艾弗里证明DNA是转化因子的实验视频，学生观看完成之后，PPT展示肺炎链球菌体外转化实验的过程。阅读教材P44页第2段，观察艾弗里的实验过程，思考以下问题。（1）第五组的实验结果和第一组实验结果比较说明了什么？（2）在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中他用到了什么科学
7、方法？引入加法原理和减法原理加法原理：含义：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。举例：在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeC13溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。减法原理：含义：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。举例：在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。观看视频实验，了解熟悉实验过程。根据实验过程，回答问题。结论： DNA才是使R型细菌转化为S型细菌的物质。巩固提高5min通过今天的学习，请列表比较肺炎链球菌体内转化
8、实验和体外转化实验。回顾所学内容，完成表格。噬菌体侵染细菌的实验30min虽然艾弗里的实验引起了当时科学家的注意，但是还是有科学家坚持蛋白质是遗传物质。请思考：有没有更好的材料、更好的方法能够将DNA和蛋白质分开，单独去观察它们的作用呢？展示T2噬菌体病毒的照片，引导学生观察并思考：利用T2噬菌体作为实验材料有什么优点？播放噬菌体感染大肠杆菌的实验视频，引导学生阅读教材，并思考：（1）病毒无法在培养基生长繁殖，那么如何才能获取得到标记的噬菌体？（2）DNA和蛋白质都是肉眼不可见的大分子物质，如何追踪DNA和蛋白质注入大肠杆菌的情况呢？从而引导学生分析噬菌体侵染细菌的实验过程和实验方法同位素标记
9、法。提问：（1）离心之后上清液放射性很高，说明什么？提问：（1）沉淀物放射性很高，说明什么？上述实验过程搅拌的目的是什么？再次引导学生回顾实验流程，尝试对实验结果进行分析。实验分析及结论：35S标记噬菌体32P标记噬菌体上清液沉淀物子代噬菌体结论提问：（1）能否用14、3、18O等标记噬菌体？能否用35S和32P同时标记噬菌体？（2）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中放射性也高，可能的原因是什么造成的？（3）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也高，可能的原因是什么造成的？请列表比较三个DNA是遗传物质的三个相关实验。肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验
10、噬菌体侵染细菌实验实验者思路分离方式结论通过以上三个实验的学习我们知道了DNA是遗传物质，那么请问是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？从而引入烟草花叶病毒。观察图片，回答问题。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。根据教材信息，蛋白质中含有S元素，而P元素几乎存在于DNA中，所以可采用放射性同位素35S、32P来分别标记蛋白质和DNA。阅读教材，找出问题的答案。上清液放射性很高说明说明T2噬菌体中的蛋白质没有进入大肠杆菌。沉淀物放射性很高，说明T2噬菌体中的DNA进入了大肠杆菌。搅拌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。根据实验过程，对结果进行分析，完成表格内容。引导学生进行分析，为何不能用C、H、O、N等元素标记，以及实验误差出现的原因。回顾三个实验，进行分析对比，完成表格。RNA是遗传物质的实验证明10min展示烟草花叶病毒感染烟草花叶的实验过程。通过分析实验过程，引导学生分析，这个实验说明什么问题？得出什么实验结论？分析实验过程，知道一些病毒的遗传物质是RNA。巩固提高小结提问学生：如何理解“DNA是主要遗传物质”这句话？总结分析，DNA是主要的遗传物质。在RNA病毒中，RNA为遗传物质。五、作业布置六、板书设计七、教学反思学科网（北京）股份有限公司