DNA是主要的遗传物质教学实录

四川省罗江中学校

参赛科目：

高一生物

参赛教师：

李

莉

《DNA是主要的遗传物质》教学设计

一、教材分析

《DNA是主要的遗传物质》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第三章基因的本质第一节的内容。本节内容主要介绍了三个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有

RNA而没有DNA的事实，得出"DNA是主要的遗传物质"这一结论。上完本节大概需要2课时。因此本课时内容以遗传物质的发现作为导线，通过两个经验的实验证明DNA是遗传物质。为第二课时学习“噬菌体侵染细菌的过程”做铺垫。

DNA作为主要的遗传物质开创了在分子水平认识生命现象的新方向，此内容为整个第三章的学习奠定基础。通过对经典实验的回顾和分析，不仅让学生辩证唯物的理解遗传物质的本质，而且让学生学会用科学思想思考问题，用科学方法解决问题，获得终生学习的能力，充分体现了新课程理念。

二、学情分析

这时候的高中学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。

同时还具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。

三、教学目标

1.知识目标

（1）学生要了解人类对遗传物质的探索历程。

（2）学生要掌握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.能力目标

（1）学生通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。

3.情感目标

（1）通过概述人类对遗传物质的探索过程，学生能够认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。

（2）同时学生通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。

四、教学重点和难点

1.

教学重点：

（1）肺炎双球菌体内转化实验的原理和过程；

（2）肺炎双球菌体外转化实验的原理和过程。

2.

教学难点：肺炎双球菌转化实验原理和过程。

五、教学方法

1

四川省罗江中学校

讲授法、讨论法、实验法和演示法。

六、课时计划

1课时

七、教学过程

教学过程

创设情景，

导入新课

2 min

教师组织和引导

以明星的图片引出长相一般的“凤姐”图片，让学生感知长相问题是由遗传决定的。

提问：从亲代到子代遗传下去的是什么？

基因位于什么上面呢？

染色体的主要成分有哪些？

你认为哪种物质可能是遗传物质？

追问：为什么你认为DNA更可能是遗传物质？

讲述: 早在100多年前，人们并不知道DNA是遗传物质。由于当时正掀起了对蛋白质的研究热潮。他们觉得蛋白质中氨基酸排列的多样性正好与遗传物质的多样性相符，于是人们认为遗传物质是蛋白质。

随着对DNA结构的深入探索，有部分科学家开始提出DNA的结构中核苷酸的排列方式也很丰富，提出了DNA是遗传物质的观点但这种观点一提出就被当时的科学界否定。因此，当时的科学界依旧认为蛋白质是遗传物质。

但缺乏相关实验数据作支撑。所以有一部分科学家想以真正的实验数据再次向蛋白质是遗传物质的观2 学生活动

学生浏览图片，提升兴趣，并感知遗传在生物体中的作用。

学生回答：

基因

染色体

DNA和蛋白质

学生思考：DNA

学生思考

聆听

进入情境

并感知在这场科学界中的擂台大战

设计意图

以学生喜欢的明星入手，提升学生的学习兴趣，增加学生的无意之意，积极投身课堂。

以提问的方式引出遗传物质的科学探索史。引导学生积极动脑

遗传物质的科学探索史

3 min 使同学们形成科学是不断探索，不断完善的过程的科学观念。感知思辨的科学态度。明白，自然科学的研究都是建立在实验数据的基础上。

四川省罗江中学校

格里菲斯的肺炎双球菌的体外转化实验

15 min

艾弗里体外转化实验

15 min

点提出挑战。他们分别是格里菲斯、艾弗里和赫尔希等...... 首先向同学介绍肺炎双球菌的两种类型。

提问：1. 肺炎双球菌是真核还是原核？

2. 思考为什么叫做肺炎双球菌？

3. 是不是所有种类的肺炎双球菌都能使人或小鼠患病？哪些可以？哪些不可以？

总结肺炎双球菌的两种类型。展示准备好的两种肺炎双球菌的模型。

请同学们阅读并总结格里菲斯的体内转化实验。

让学生分组讨论以下问题：

1.

出现2和3组实验对比可说明什么？

2 . 出现3和4组实验结果的原因是什么？

3.

从实验4中死亡的小鼠体内提取出S型细菌再培养，后代依然是有毒性的S型细菌，说明什么？ 解释并总结格里菲斯体内转化实验，提出转化因子这一概念。

提问：你认为格里菲斯的实验能否说明遗传物质是什么？为什么？

你们的想法正是科学家们所想。既然不能，请思考如何对上述材料进一步改进，证明什么是遗传物质呢？1944年化学家艾弗里进行了实验来说明格里菲斯提出的“转化因子”究竟是什么物质？

请阅读书本P44小组讨论3

学生看书，思考并回答:原核；

能使人患肺炎，使小鼠患败血症而死。

不是。

S型可以，R型不可以。

讨论并回答：

1.

S细菌被高温杀死，失去了活性。

2.

思考

3. 这种性状的转化是可稳定遗传的。

学生思考并回答：不能。因为S型细菌含有多种成分，必须把每种成分分离，分别与R型细菌混合

小组讨论，对讨论的结果进行积极发言

以提问的方式进行此部内容的学习，逐步引导学生主动探索和求知。另外利用教具进行形象教学，增加学生的学习兴趣和加固学生对相关知识的理解。

通过演示经典实验，重温探究过程，然后通过问题的设置培养学生观察、分析、合作的能力。

进一步通过对经典实验的分析，让学生们认识到科学结论的获得是经过不断改进和实证的，培养学生的不断探索的科学精神以及分析问题的能力

四川省罗江中学校

小结与

练习

3min

艾弗里实验设计的思路是什么？从实验目的、实验方案和实验过程等方面进行讨论。

体现了哪些实验原则？

对每组发言进行评价并总结实验方案和结果。

小结肺炎双球菌的两个转化实验之间的关系，通过两个实验共同证明DNA是遗传物质。

把DNA和其它物质分开单独直接的去观察它的作用。体现了单一变量和对照原则。

巩固温习本课时引导学生回顾本内容，梳理知识点

节课的学习内容，构建知识框架。再通过练习题拓展提高学生的知识迁移能力。

八、板书设计

第1节

DNA是主要的遗传物质

一、肺炎双球菌的类型

S型：有荚膜、有毒——患病

R型：无荚膜、无毒——不患病

二、肺炎双球菌转化实验

（一）格里菲斯体内转化实验

S型菌+小鼠

死

R型菌+小鼠

不死

加热杀死的S型菌+小鼠

不死

S

型菌

加热杀死的

R

型菌

+小鼠

死

和

（二）艾弗里体外转化实验

DNA 转化因子

R型菌+S型菌

R型菌

R型菌

R型菌

R型菌

蛋白质

S型菌

多糖荚膜

...... DNA和DNA酶

R 型

菌

4