DNA是主要的遗传物质公开课教案

《DNA是主要的遗传物质》教学设计

学校：筠连县第二中学 教师：刘超迪 时间：2018.5.7 所用教材：苏教版生物必修2

目次：第4章第1节第一课时

题目

学科

DNA是主要的遗传物质

生物

年级

高一

学时

45分钟

《DNA是主要的遗传物质》是苏教版生物必修2第4章第1节第1课时的内容。是在学习了有关细胞学基础，即有丝分裂、减数分裂和受精作用等，还阐明了染色体在亲代和子代遗传中的重要联系作用，阐明了基因和染色体之间的关系，分析了染色体的主要成分是蛋白质和DNA的基础上来学习。以“蛋白质被人们长期认为是教材内容

遗传物质，遗传物质的本质到底是蛋白质还是DNA？”作为伏笔，然后通过格里菲斯的肺炎双球菌体体内转化实验、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验、赫尔斯和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的试验，说明DNA是遗传物质。再通过列举烟草花叶病毒等生物只具有RNA，并以RNA作为遗传物质，说明：DNA是主要的遗传物质。

本节内容是探究式学习的好素材，充分体现了人们对科学理论的认识过程与方法。在教学中，要充分利用科学史实例，发挥学生的主体性，渗透科学方法教育。

学生通过生活中与外界消息的接触，再加上课堂学习中明确了染色体在亲代和子代遗传中的重要联系作用，基因位于染色体上，染色体的主要成分是蛋白质和DNA，已经知道遗传物质是DNA,但对DNA是遗传物质的探究历程不清楚，并对“DNA是主要的遗传物质”理解有误。本节涉及的同位素标记法是必修1节都接触过的内容。在教学中要注重提高学生自主设计实验的能力。

一、格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化实验

1.

认识肺炎双球菌

结合实图模型图和表格认识肺炎双球菌的两个品种。

菌落

菌体

毒性

S型细菌

光滑

有多糖类的荚膜

有毒性，可致死

R型细菌

粗糙

无多糖类的荚膜

无毒性，不致死

学生学习背景分析

教学设计的重点和思路

2.

学习实验过程

学生阅读课本的实验内容，并结合以下问题进行小组讨论。

（1）肺炎双球菌的体外转化实验分了几组实验？每组的实验观察到的现象是什么？

（2）将1和2，2和3,3和4组实验进行对比分析可以得出什么结论？

（3）格里菲斯对这几组实验分析之后进行了怎样的推论？

然后加上讲解：

处理方式

注射R型第

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注射S型注射加热杀注射加热杀死的S

教学设计的重点和思路

小鼠生活状况

分离出细菌种类

细菌

不死亡

---- 细菌

死亡

S型细菌

死的S型细菌

不死亡

---- 型细菌和R型活细菌

死亡

S型细菌和R型细菌

二、艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验

学生阅读可以的实验内容，学生讨论、老师指导

S型活细菌

多糖

R型

脂质

R型

蛋白质

R型

RNA R型

DNA R型和S型

DNA+DNA酶

R型

分别与R型活细菌混合培养

通过分析的实验结论：DNA是转化因子，DNA是使R型细菌产生稳定性遗传的物质，即：DNA是遗传物质。

三、噬菌体侵染实验

1、认识噬菌体和大肠杆菌，简要讲解侵染过程

2、展示赫尔斯和蔡斯的实验动画设计，学生阅读课本内容完成表格

第一组实验

亲代噬菌体

32宿主细胞

32子代噬菌体

实验结论

第二组实验

有P标记DNA DNA分子在亲32DNA有P标记

子代间具有连续性，DNA是35无S标记蛋外壳蛋白质无35噬菌体的遗传S标记蛋白质

35白质

S 物质

P标记DNA

DNA能够自我复制，具有连续性，能指导蛋白质的合成，推出实验结论为：DNA是遗传物质

四、烟草花叶病毒重建实验

得出：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 五、DNA是主要的遗传物质

通过以下问题的探究，提出：DNA是主要的遗传物质

1、分别回答动物、植物、人、细菌、真菌、病毒的遗传物质是什么？

知识目标：总结人类对遗传物质的探索过程，分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。

教学目标

能力目标：分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路，提高实验设计思路及归纳思维能力。

情感目标：学习科学家的工作作风和科学态度，不懈追求的科学精神。

教学重点：

肺炎双球菌的转化实验的原理和过程，噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理教学重难点

教学方法

和过程

教学难点：噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和过程，如何理解DNA是主要的遗传物质。

讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法相结合，充分利用多媒体。

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教学过程

教学环节

新课导入

教师活动

复习前面所学的关于基因、染色体和性状的知识，在引导学生思考“什么是遗传物质？，作为遗传物质可能具有怎样的特点，你认为证明某一物质是遗传物质得到可行方法有哪些？。”

学生活动

回忆以前学的基因、染色体和性状的关系，以小组的形式讨论老师提出的问题。

学生阅读课本，回答：人们认为蛋白质是遗传物质。

设计意图

设置疑问，激发兴趣。

探究一、对遗传物质的早期推测

引导学生回忆有关遗传的知识，学生看课本内容，回答以下问题：20世纪二三十年代人们对DNA和蛋白质的认识水平如何？当时认为遗传物质是哪种物质？为什么会这么认为？

学习错误观点，保留疑问。

探究二、肺炎双球菌的转化实验

观看图片，并阅读课本内容，完成表格填写

S型细菌

R型细菌

菌落

菌体

毒性

2、课件展示格里菲斯的肺炎双球菌的

体外转化实验，并引导学生思考一下问

题: (1)肺炎双球菌的体外转化实验分了几

学生阅读课本格里菲组实验？

(2)每组的实验观察到的现象是什么？

斯的肺炎双球菌的体(3)将1和2，2和3,3和4组实验进行外转化实验，小组讨论ppt上提出的4个问对比分析可以得出什么结论？

(4)格里菲斯对这几组实验分析之后进题，并完成PPT上关于这个实验的表格内容

行了怎样的推论？

然后加上讲解：

1和2组起对照作用，证明R型活细菌

不会导致小鼠死亡，S型活细菌会导致

小鼠死亡。

2组和3组对比，说明加热杀死的S型

细菌不会导致小鼠死亡。

3组和4组对比，说明了R型活细菌和

死亡的S型细菌混合培养后产生了S型

活细菌，且转化能遗传。

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1.

展示两种肺炎双球菌的图片，介绍这两种细菌的的特点，引导学生填写表格

通过对实验的过程和现象分析，学生在讨论中深刻理解遗传物质的含义，增强合作探究意识。

格里菲斯的推论：加入杀死的S型细菌中，必然含有某种能促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质--转化因子

提问：这种转化因子到底是什么？格里菲斯有证明出来吗？在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？引导学生思考，引出

艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验

展示艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验课件，引导学生得出实验设计的思路和结论

以“有人对此结论仍然怀疑，认为提取的DNA中仍然有0.02%的蛋白质”作为问题，引导学生思考怎样才能消除这种质疑，引出下面的实验。

材料：课件展示噬菌体图片和结构模式图，引导学生认识噬菌体和大肠杆菌，

方法：同位素标记法

回忆DNA和蛋白质的组成元素，思考应该标记哪种元素，其他元素为什么不行？

展示噬菌体侵染细菌的课件，引导学生分析实验过程并完成ppt上两个表格（表1:T2噬菌体侵染细菌实验；表2:肺炎双球菌体外转化实验与T2噬菌体侵染细菌实验的对比）。

引导学生得出结论

课件展示提供学生烟草花叶病毒的相关知识，提出少数病毒以RNA为遗传物质

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思考讨论

回答：没有

回答：设计的关键是必须将蛋白质和DNA还有其他物质分开，单独直接的观察他们的作用，才能确定谁是遗传物质。

思路：将DNA和多糖、蛋白质、脂质、RNA等物质分离提纯，分别与R型活细菌混合培养，直接单独的观察他们的作用，

实验结论：DNA是遗传物质

跟随老师认识大肠杆菌和噬菌体

蛋白质组成元素：C、H、O、N、S，DNA组成元素C、H、O、N、P，蛋白质应该标记S元素，DNA应该标记P元素，C、H、O是他们的公共元素。

阅读课本，观看课件，填写表格，

结论：DNA是遗传物质

烟草花叶病毒是以RNA遗传物质

病毒只能寄生于活细胞，帮助学生理解同位素标记法的方法和原因

通过观察、分析、讨论，让学生初步认识实验的目的、方法和步骤，并能分析得出实验结论。

探究三、噬菌体侵染细菌实验

探究四、烟草花叶

病毒重建实验

探究五、DNA是主要的遗传物质

教学评价

提问：

1、动物和人体的遗传物质是什么？

2、植物的遗传物质是什么？

3、细菌、真菌的遗传物质是什么？

4、病毒的遗传物质是什么？

引导学生总结出：DNA是主要的遗传物质

回答：1、DNA 2、DNA 3、DNA 4、DNA或者RNA 1.噬菌体侵染细菌的实验说明了DNA是遗传物质,下列叙述中属于该实验不能证实的是(

) A.DNA能进行自我复制

B.DNA能控制蛋白质的生物合成

C.DNA能控制生物体的性状遗传

D.DNA能产生可遗传的变异

2.以下不能作为遗传物质的特点的是(

) A.分子结构具有相对的稳定性

B.能产生可遗传的变异

C.能自我复制,使前后代保持一定的连续性

D.能直接表现或反映出生物体的各种性状

3.下列关于染色体与DNA关系的叙述,确切的是(

) A.染色体、DNA都是遗传物质

B.DNA是染色体的主要组成成分,染色体是DNA的主要载体

C.不同生物中,染色体上具有的DNA数量不同

D.DNA在细胞中全部存在于染色体上

4.噬菌体侵染细菌后在形成子代噬菌体时,用来作模板物质的是(

) A.噬菌体的蛋白质外壳

B.细菌内的蛋白质

C.噬菌体的DNA分子

D.细菌内的DNA分子

5.噬菌体侵染细菌的过程是(

) A.吸附→注入→组装→合成→释放

B.注入→吸附→组装→合成→释放

C.吸附→注入→合成→组装→释放

D.注入→吸附→合成→组装→释放

6.最能说明染色体是DNA的载体的事实是(

) A.DNA主要分布在染色体上

B.DNA是染色体的主要成分之一

C.DNA和蛋白质组成染色体的一级结构

D.染色体的遗传动态引起DNA数量变化

7.用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验,进入细菌体内的成分中(

) A.含35S

B.含32P

C.含35S和32P

D.不含35S和32P

板书设计

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DNA是主要的遗传物质

一、对遗传物质的早期推测

二、肺炎双球菌的转化实验

1、格里菲斯的体外转化实验

结论：S型细菌中存在转化因子

2、艾弗里的体外转化实验

结论：转化因子是DNA,DNA是遗传物质

三、噬菌体的侵染实验 结论：DNA是遗传物质 四、烟草花叶病毒重建实验

五、DNA是主要的遗传物质

教学反思：

本节一复习以前学过的相关知识结合问题探讨引入新课，并沿着科学家们的发现历程一步一步的得”DNA是主要的遗传物质”教学过程中注重学生为主体，老师为主导，充分的发挥学生的主体性。以小问题层层递进，解决难点。充分利用多媒体辅助教学，让学生对实验的更直观。课后习题的形式应该更多样，若是能播放视频，是更好的，微课也可以辅助教学。

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