DNA是主要的遗传物质优质课一等奖

第1节 DNA是主要的遗传物质

教学设计

抚宁区第一中学 秦正男

一、教材内容分析 《DNA是主要的遗传物质》是苏教2003课标版必修2《遗传与进化》中第4章第1节探索遗传物质的过程的内容。本节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。本节是从分子层面上认识遗传物质的本质，为第二节学习DNA的复制，第三节基因控制蛋白质的合成打下了基础。

二、教学策略 结合材料设置疑问，让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质。

三、教学目标

1、知识目标：(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程；

(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路；

(3)理解DNA是主要的遗传物质。

2、能力目标：(1)分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力

(2)理解实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

(3)用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维能力

3、情感态度和价值观：

(1)体验科学探索的艰辛过程；

(2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。

四、教学重点和难点

1、重点：

(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程。

(2)噬菌体侵染细菌的原理和过程。

2、难点：

(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程。

(2)如何理解DNA是主要的遗传物质。

五、教学设计流程

教学环节

复习旧知，创设情景，导入新课

教师组织和引导

设疑提问：

1.性状是受什么控制的？基因和染色体的关系是怎样的？

2.染色体是由哪两种化合物组成的，作为遗传物质的应该是哪一种物质？

学生活动

设计意图

学生回顾所学知识，寻找新旧知识思考回答相关问题

的结合点，以“问题”引入新课，培养学生分析和解决问题的能力，激发探究欲望。

对遗传物质的早期推测

1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？

2.为什么会有这种认识？

讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。

分析当时认为蛋白质是遗传物质的原因：组成DNA的脱氧核苷酸只有4种而组成蛋白质的氨基酸种类有20种，蛋白质的多样性很容易和生物的多样性相联系。

进一步激发学生对遗传物质认识的研究

DNA是遗传物质的的证据I肺炎双球菌的体内转化实验

科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。

I、肺炎双球菌的体内转化实验

1、讲述并投影两种菌落的比较；

认真观察实验的演示过程，思考回答所提问题，得出以下结论：

1、加热杀死的S菌能够促使活的R菌转

菌落

荚膜

毒变为活的S菌，即加性

热杀死的S菌中含有R型菌落

粗糙

无荚无促使这一转化的活膜

毒

性物质──转化因S型菌落

光滑

有荚有子。

膜

毒

2、投影细菌转化实验的课件引导学生观察2、这一转化因子不可能是蛋白质，因为实验，讨论分析以下问题： 为什么加热杀死的S菌和活的R菌混合可蛋白质经过高温作以导致小鼠死亡？导致小鼠死亡的直接原用会变性失活。

3、S菌中存在某种物因是什么？

促进活的R菌转变为S菌的因素是什么？

质使R菌转化为S菌。

3、本实验能得出什么结论？

引导学生重温科学探究历程，亲身体验科学研究的思路和方法，学习科学家严谨的态度和合作精神。体验科学探索的艰辛，学习科学精神，养成科学态度。

DNA 是遗传物质的的证据Ⅱ肺炎双球菌的体外转化实验

设疑过渡：

这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？

Ⅱ、肺炎双球菌的体外转化实验

讲述并投影：将S菌的各组成成分分别加入培养的R菌中。

思考：

1、该实验的巧妙之处是什么? 2、蕴含了哪些实验设计原则？

3、能够得出什么结论？

学生思考、分析、讨论得出结论：把DNA和蛋白质分开，单独地直接地观察这两种物质的作用。

学生思考、讨论，展示学习成果：

1、控制变量原则，将多个变量分解为单个变量进行研究。

2、对照性原则。

3、结论：转化因子是DNA，即DNA是遗传物质。蛋白质不是进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

遗传物质。

DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ噬菌体侵染细菌的实验

设疑过渡：

艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，当时仍然有学者认为是这少量的蛋白质在起作用，不愿接受DNA是转化因子的结论。这种怀疑有道理吗？

Ⅲ、噬菌体侵染细菌的实验

T2噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式。

小组讨论：

1、为什么选择噬菌体作为实验材料？

2、为什么要用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质？找小组代表展示如何标记？

3、实验过程怎样的，根据给出的方案进行选择，得出实验过程。

4、使用离心机展示离心效果，让学生对实验更为直观，加深兴趣。

总结：以上实验证明了DNA是遗传物质。

设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？

展示烟草花叶病毒，由于此病毒只由RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的遗传物质是RNA而不是DNA．

总结：

核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，

观察课件的演示过程，明确在噬菌体侵染细菌的过程中，DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳停留在细胞外。

小组分析、讨论相关问题，小组代表上黑板展示学习成果。

DNA是在亲子代之间发生连续性的物质，即DNA是遗传物质。

采用了放射性同位素标记技术、分离提纯技术、离心技术等

让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。

认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；

认同科学的发展离不开技术的支持。

课堂小结

总结上述探究活动，得出：DNA是主要的遗传物质。

进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的原因。

加深理解、巩固、深化所学知识。

六、教后反思

通过对本节3个经典实验的学习，引导学生重温科学家的探究历程，不仅让学生获得了科学知识──理解“DNA是主要的遗传物质”，更重要的是通过这些实验让学生掌握了科学的研究方法，培养了学生的科学探究能力。由于本节实验内容较为抽象，上课时采用了多媒体辅助教学，化静为动，化抽象为具体，另外用高速离心机展示离心后的效果，给学生视觉上的冲击，引起学生对生物实验的向往，较圆满的完成了教学任务。