DNA是主要的遗传物质ppt配套的教学设计及说课稿

DNA是主要的遗传物质教学设计

扬州大学附属中学 李小刚

一、教学目标

1.

总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。

2.

分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。

3.

探索实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

二、教学重难点

1.

教学重点

肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

2.

教学难点

噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。

三、教学方法

实验过程分析、小组讨论、教师引导启发与学生观察探索相结合。

四、教学过程

（一）导入新课

通过“找亲人”小游戏导入新课，让同学们依据照片为三位孩子找到他们的父亲或者母亲。进一步让学生思考他们寻找的依据是什么？为什么子女长的像父母？再结合受精作用的相关知识，学生不难发现染色体在生物的遗传中起到了重要作用。而染色体又是由DNA和蛋白质组成的，究竟谁才是遗传物质呢？

学生异口同声地认为DNA是遗传物质，但是早起研究中科学家们并不这样认为，反而认为蛋白质是遗传物质，这是为什么呢？

（二）新课研学

首先向学生说明，为什么早期科学家认为蛋白质是遗传物质。艾弗里首先通过实验向该观点提出了挑战，而艾弗里的实验又是在格里菲斯实验的基础上进行的。从而进入肺炎双球菌转化实验的教学。

教学环节1：格里菲斯的肺炎双球菌转化实验

教师首先向学生介绍实验材料，并且向学生介绍培养基、菌落等相关概念。着重引导学生分析R型菌与S型菌的区别。接着再借助动画展示格里菲斯的四组实验，引导学生分析，重点思考以下问题：

（1）通过前三组实验我们可以猜想到，小鼠死亡的条件是什么？

生：小鼠体内需要有S型的活菌。

（2）第四组实验中的S型死菌无毒，R型活菌也无毒，为什么小鼠却死亡了？

生：小鼠体内可能出现S型活菌了？

（3）S型活菌怎么出现的，是S型死菌死而复生了吗？

生：S型死菌的某种物质让R型活菌转化成立S型活菌。

（4）格里菲斯将这种物质称为“转化因子”。如果你是一名科学家，要在格里菲斯实验的基础之上继续探究，你想探究什么问题？、

生：转化因子是什么？

教学环节2：寻找转化因子（艾弗里的肺炎双球菌转化实验）

教师向学生提供相关的实验材料和必要的信息，让学生自行设计寻找转化因子的实验思路。在此基础上利用图片向学生讲解，并引导学生分析艾弗里的肺炎双球菌转化实验，最终得出DNA是转化因子的结论。

但是新问题出现了，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时，也还有0.02%的蛋白质。因此，有人对实验结果表示怀疑。那么能否找到更好的实验材料呢？我们来学习一下赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验。

教学环节3：赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验

教师首先结合自制的噬菌体模型并结合图片向学生介绍噬菌体的结构、生活方式等相关知识。引导学生思考，T2噬菌体在侵染大肠杆菌的时候，是什么成分进入了大肠杆菌内部，来指导子代的形成呢？可能有哪些情况？

生：DNA；蛋白质；或DNA和蛋白质同时进入。（即三种假设）

教师再通过一系列问题串引导学生思考：

（1）到底是哪种情况呢？我们首先需要区分DNA和蛋白质，如何区分呢？

（2）用放射性同位素标记时分别标记蛋白质和DNA的什么元素才能进行区分呢？

（3）是用32P和35S同时标记一个噬菌体的DNA和蛋白质，还是只标记其一？如何进行标记呢？

教师提供两个标记方案供学生自主进行选择，并思考选择该方案的原因。通过该活动让

学生意识到噬菌体是寄生生活，不能用普通培养基进行培养标记。要想标记噬菌体，首先需要标记的培养基标记细菌，再用该标记细菌培养噬菌体方可。接下来让学生利用噬菌体模型在黑板上分别展示DNA和蛋白质被标记过的噬菌体。（32P和35S的放射性分别用绿色和红

色表示）。

（4）放射性同位素标记的噬菌体侵染的大肠杆菌本身能不能具有放射性？（教师展示自制的大肠杆菌模型）

讲解实验基本思路之前，教师首先向学生介绍离心、上清液、沉淀物等基本概念，再着重引导学生思考搅拌、离心等操作在实验中的作用。利用假说—演绎法引导学生分析，让学生预期三种假设下应该会有怎样的预期结果。为了便于学生分析，教师用自制教具引导学生一起分析假设1（即只注入蛋白质，未注入DNA）的预期结果，这样学生自己分析假设2和假设3的结果就相对容易。

最后再向学生展示实际的实验结果，与假设2是相符的，也就是假设2成立，进而得出实验结论，即DNA是T2噬菌体的遗传物质。此时再利用动画直观地分步展示噬菌体侵染细菌的全过程，并引导学生继续思考以下问题。

（5）含35S的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因有哪些？含32P的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，上清液中含少量放射性的原因有哪些？（提醒学生主要从搅拌时间及培养时间等方面考虑）。教师对学生的观点进行总结，并利用自制模型进一步加深学生的理解。

（三）继续探究

通过今天的学习我们知道DNA是遗传物质，DNA是唯一的遗传物质吗？请同学们课后预习相关内容。

五、创新点分析

（一）以游戏的方式导入新课，引导学生回顾先前所学知识，为新课的教学做好铺垫，有效激发了学生学习的兴趣。“找亲人”游戏能够很好地引导学生利用结构与功能观对生命现象进行分析，帮助学生形成正确的生命观念。

（二）对于三个经典实验的讲解都是引导学生思考和分析并得出结论，让学生体验科学探究的过程，领悟科学研究的方法。如艾弗里的实验中让学生自己设计寻找转化因子的实验思路，赫尔希和蔡斯的实验中让学生自己用假说—演绎法的思路去预测三种假设下的实验结果等，充分发挥了学生的主体地位，注重学生科学思维的养成和科学探究能力的培养。

（三）为了帮助学生更好地理解实验过程，事先做了大量的相关基础知识的铺垫，如培养基、菌落、离心等概念，如果学生对这些概念认识模糊，就很难达到理想的教学效果。

（四）借助自制模型直观形象地呈现实验过程，突破教学难点。本节课利用了一套简单的噬菌体及细菌模型，但是小模型却可以在教学中发挥大作用。如本节课在介绍噬菌体结构、

讲解赫尔希和蔡斯的实验过程以及分析该实验的三种假设、分析赫尔希和蔡斯实验的实验误差时，该模型均发挥了巨大的作用。在平时的教学中教师要善于发现和利用类似的模型，充分发挥它们对于教学的促进作用。