第一篇:公開(kāi)課教案:DNA是主要的遺傳物質(zhì)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
一、教材分析
1.本小節(jié)教材主要講述DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)---“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”。本小節(jié)的引言部分,首先聯(lián)系前面所學(xué)知識(shí),指出DNA和蛋白質(zhì)都是染色體的重要組成成分。然后,引導(dǎo)學(xué)生思考一個(gè)曾經(jīng)在科學(xué)界爭(zhēng)議了很長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題:“DNA與蛋白質(zhì)究竟誰(shuí)是遺傳物質(zhì)?”這樣既點(diǎn)出了本小節(jié)要研究的主題,又可以引起學(xué)生探究這一問(wèn)題的興趣。在講述DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)時(shí),為了加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維方法的培養(yǎng),教材采用了先交代科學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,即把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用;然后再講述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的方法。為了使學(xué)生更全面地理解DNA是真正的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論。與原教材相比,本教材在教學(xué)內(nèi)容上增加了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在講述噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí),也改變了舊教材中直接說(shuō)明“噬菌體將DNA注入細(xì)菌”的敘述方法,而是用研究時(shí)采用的“同位素標(biāo)記法”來(lái)說(shuō)明。這樣講述符合科學(xué)研究的過(guò)程,可以很自然地導(dǎo)出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,使學(xué)生容易接受,并且能使學(xué)生受到科學(xué)方法教育。2.本小節(jié)教材的最后安排了“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn),不僅要使學(xué)生學(xué)會(huì)DNA粗提取和鑒定的方法,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)會(huì)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些基本技能。
3.本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系:
①染色體和DNA的關(guān)系,與第一章《組成生物體的化合物》中核酸知識(shí)有關(guān); ②DNA是遺傳物質(zhì)還與《細(xì)胞增殖》有關(guān);
③DNA是遺傳物質(zhì)與《生物的生殖和發(fā)育》緊密聯(lián)系。
二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)(C:理解)2.能力目標(biāo)
(1)從生殖過(guò)程、染色體化學(xué)組成以及遺傳物質(zhì)存在部位劃分來(lái)分析染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。
(2)以噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
三、重點(diǎn)?難點(diǎn)和解決方法 1.重點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。2.難點(diǎn)
肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。3.解決方法
(1)使用掛圖、投影儀或展示平臺(tái)等進(jìn)行直觀教學(xué)。(2)圖文對(duì)照閱讀,加深對(duì)知識(shí)的理解。
(3)列表展示,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
四、教具準(zhǔn)備
噬菌體侵染細(xì)菌示意圖;投影儀或展示平臺(tái);多媒體課件。
五、學(xué)法指導(dǎo)
指導(dǎo)學(xué)生聽(tīng)課,讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考。具體包括: 1.讓學(xué)生領(lǐng)悟課堂的教學(xué)目標(biāo); 2.使學(xué)生抓住教學(xué)重點(diǎn);
3.讓學(xué)生正確處理好聽(tīng)課與記筆記的關(guān)系。
六、課時(shí)安排 1課時(shí) [一] 教學(xué)程序
導(dǎo)言:生活中同學(xué)們聽(tīng)過(guò)這樣—些話語(yǔ):“龍生龍,鳳生風(fēng),老鼠生來(lái)會(huì)打洞”;“種瓜得瓜,種豆得豆”;那么誰(shuí)知道這講述的是自然界的一種什么現(xiàn)象呢? 還有:“一母生九子,連母十個(gè)樣”。這又說(shuō)明什么呢? 學(xué)生活動(dòng):討論思考回答:說(shuō)明生物界的遺傳變異現(xiàn)象。
教師提示:在第一冊(cè)教材的緒論中我們?cè)v到,遺傳和變異是生物體的六個(gè)基本特征之一,今天我們共同來(lái)探討這方面的知識(shí)。
提問(wèn):再舉例說(shuō)明什么是遺傳?什么是變異? 學(xué)生聯(lián)系實(shí)際回答:(略)教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)一步點(diǎn)撥,必須明確:(1)遺傳和變異是生物體最重要的特征。
(2)生物遺傳的特性,使生物界的物種能保持相對(duì)穩(wěn)定。生物的變異特性,使生物個(gè)體能產(chǎn)生新的性狀,以至形成新的物種。遺傳和變異是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系,是生物進(jìn)化的重要因素。通過(guò)例題對(duì)該知識(shí)進(jìn)行理解: [例]從地層里挖出來(lái)的千年古蓮種子,種在泥塘仍能萌發(fā),生葉開(kāi)花,但花色與現(xiàn)代蓮稍有不同,說(shuō)明生物具有()A.適應(yīng)性 B.多樣性 C.變異性 D.遺傳性和變異性 答案:D
一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)
設(shè)疑:同學(xué)們是否知道遺傳物質(zhì)是什么?遺傳物質(zhì)的載體是什么? 學(xué)生回答:(略)教師給予肯定并講述:現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)已研究得知,遺傳物質(zhì)是DNA和RNA,染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體,本節(jié)課就此問(wèn)題與同學(xué)們探討一下:(一)染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體
多媒體課件銀幕顯示:哺乳動(dòng)物產(chǎn)生子代的染色體變化圖。并展示下列并提問(wèn):(1)親代與子代之間要保持染色體數(shù)目的恒定,必須經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程?(2)染色體數(shù)目是如何變化的,其特點(diǎn)如何?(3)染色體的化學(xué)成分主要有哪些? 學(xué)生活動(dòng):觀察、思考、討論并回答(略)教師鼓勵(lì)并點(diǎn)撥(細(xì)胞水平):親代與子代是以生殖細(xì)胞作為“橋梁”,通過(guò)對(duì)細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究,人們了解到染色體在生物的傳種接代過(guò)程中能保持一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。故人們認(rèn)為染色體在遺傳上有重要作用。染色體為什么在遺傳上起作用呢? 通過(guò)對(duì)染色體的化學(xué)成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,其中DNA在染色體里含量穩(wěn)定,是主要的遺傳物質(zhì)。由于細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上,因此,染色體 是遺傳物質(zhì)的主要載體。還有什么是遺傳物質(zhì)的載體?學(xué)生聯(lián)系前面知識(shí)回答:線粒體、葉綠體。那么,科學(xué)家是如何證明DNA是遺傳物質(zhì)呢?他們的做法是:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用,下面介紹兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。(二)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材第2頁(yè),了解肺炎雙球菌的兩種類(lèi)型:R型和S型。教師投影顯示格里菲思的如下實(shí)驗(yàn):(1)活的無(wú)毒性的R型細(xì)菌 老鼠→健康(2)活的有毒性的S型細(xì)菌 老鼠→死亡(3)滅活的S型細(xì)菌 老鼠→健康
(4)活的R型 + 死的S型 老鼠→死亡
師生從投影的四組實(shí)驗(yàn)共同討論看出:在第四組實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,定含有一種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的活性物質(zhì),那么它到底是什么呢? 在1944年,美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事,做了如下實(shí)驗(yàn): 把S型細(xì)菌的組成物質(zhì)全部分離,并分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),得到如下結(jié)果: 學(xué)生通過(guò)上圖對(duì)比,得知是S型細(xì)菌的DNA使得R型轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,并能傳遞給后代,說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)。(三)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P4,了解T2噬菌體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。
教師顯示T2噬菌體掛圖并強(qiáng)調(diào):T2噬菌體是由頭部和尾部組成的,頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)組成,在頭部?jī)?nèi)含有一個(gè)DNA分子。它是一種專(zhuān)門(mén)寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒。而細(xì)菌是一種單細(xì)胞的原核生物。設(shè)疑:(1)科學(xué)家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質(zhì)的材料?(2)科學(xué)家是如何進(jìn)行研究的? 學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P4頁(yè)并回答,由于T2噬菌體只有DNA和蛋白質(zhì)兩種化學(xué)物質(zhì)組成,而DNA是由C、H、O、N、P五種元素組成,蛋白質(zhì)是由C、H、O、N,有的含有P和S元素組成的。所以科學(xué)家采用放射性同位素標(biāo)記法進(jìn)行研究。教師投影顯示如下:
親代噬菌體
寄主細(xì)胞內(nèi) 子代噬菌體 32p標(biāo)記DNA
有32P標(biāo)記DNA
DNA有32P標(biāo)記
35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
無(wú)35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
外殼蛋白質(zhì)無(wú)35S標(biāo)記 學(xué)生討論總結(jié)得出結(jié)論:DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)。再設(shè)疑:遺傳物質(zhì)是否只有DNA一種呢? 學(xué)生閱讀教材第4頁(yè)可知:除了DNA外還有RNA,如煙草花葉病毒,它不含DNA,只含有蛋白質(zhì)和RNA,在這兩種成分中,科學(xué)家研究證明RNA是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。[三] 教學(xué)目標(biāo)鞏固
1.艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明S型細(xì)菌中哪種物質(zhì)導(dǎo)致R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的,說(shuō)明什么問(wèn)題? 2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),還是DNA是遺傳物質(zhì)? 3.遺傳物質(zhì)的主要載體是什么?為什么? [四] 布置作業(yè) [五] 板書(shū)設(shè)計(jì)
第二篇:公開(kāi)課教案-DNA是主要的遺傳物質(zhì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
霍邱一中生物組 李素平
一.教材分析
本章教材在初中生物課和高中生物必修一《分子與細(xì)胞》的基礎(chǔ)上,從分子水平進(jìn)一步詳盡的闡述了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用原理。第1節(jié)的內(nèi)容是講述DNA是遺傳物質(zhì)的主要實(shí)驗(yàn)證據(jù),這一小節(jié)主要涉及到三個(gè)方面的內(nèi)容:第一,對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè);第二,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn);第三,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。二.學(xué)情分析
通過(guò)對(duì)初中相關(guān)知識(shí)的回憶及對(duì)必修一的認(rèn)真學(xué)習(xí),學(xué)生是有一定的基礎(chǔ)的。首先應(yīng)該考慮到我們高中階段的教學(xué)不是培養(yǎng)專(zhuān)家,而是要全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)是在學(xué)生原有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的提升,教學(xué)中要循序漸進(jìn),違背了這一原則,易使學(xué)生難以理解為什么“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。緊密聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)、生活閱歷,盡量聯(lián)系學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識(shí),一步步引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)為什么DNA是遺傳物質(zhì),為什么DNA是主要的遺傳物質(zhì),學(xué)生們才會(huì)心馳神往的投入到學(xué)習(xí)中來(lái)。三.三維目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過(guò)程。
(2)分析證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。2.過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察,學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法,培養(yǎng)觀察能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生的自主探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力及交流與合作的能力。四.教學(xué)重、難點(diǎn)及突破策略
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理合過(guò)程與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程既是本節(jié)的重點(diǎn)也是本節(jié)的難點(diǎn)。為了突破這兩個(gè)重難點(diǎn),首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)遺傳現(xiàn)象及遺傳物質(zhì)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),進(jìn)而分析遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備哪些特征。知道了這些之后,再引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè),只要學(xué)生知道前人爭(zhēng)議的地方所在,即蛋白質(zhì)、DNA誰(shuí)是在遺傳的過(guò)程中起到了紐帶和橋梁的作用。最后重點(diǎn)分析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程,這個(gè)可以交給學(xué)生自己思考,尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,教師只要當(dāng)好這個(gè)領(lǐng)路人就可以了。五.教學(xué)方法
自主探究,合作交流,反饋矯正等。六.教具準(zhǔn)備
制作優(yōu)質(zhì)的多媒體課件。七.課時(shí)安排
本節(jié)計(jì)劃用1個(gè)課時(shí)。八.教學(xué)過(guò)程
引入新課:幻燈片展示陳強(qiáng)、陳佩斯父子的照片,并向?qū)W生說(shuō)明“遺傳現(xiàn)象”——生物親代與子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似,這就是遺傳現(xiàn)象。然后提出問(wèn)題:
(1)連接親代和子代之間的紐帶是什么?(2)親代是否把性狀直接傳給了子代?
進(jìn)入新課,學(xué)生自主學(xué)習(xí)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期探索,老師細(xì)心引導(dǎo),學(xué)生發(fā)現(xiàn)探索的結(jié)果即最終爭(zhēng)論的焦點(diǎn):蛋白質(zhì)和DNA,誰(shuí)是遺傳物質(zhì)? 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn): 1.簡(jiǎn)要介紹肺炎雙球菌。
2.詳細(xì)分析格里菲斯的設(shè)計(jì)思路。
幻燈片展示格里菲斯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:課本42頁(yè)的圖3-2 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),引領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題進(jìn)而解決學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
(1)為什么加熱殺死的S型細(xì)菌還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為活的S型細(xì)菌?
(2)格里菲斯的設(shè)計(jì)思路是怎樣的?
(3)如何描述這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象?
(4)這些現(xiàn)象能說(shuō)明什么問(wèn)題?
(5)哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子?
3.尋找轉(zhuǎn)化因子——艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
在分析格里菲斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上,教師引導(dǎo)學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn),該如何解決這個(gè)問(wèn)題?
(1)設(shè)計(jì)思路;把各種化合物分開(kāi),單獨(dú)觀察,確定唯一變量。
(2)把由S型細(xì)菌中分離,提取出的各種成分,單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。
請(qǐng)學(xué)生描述這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,并說(shuō)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芨嬖V我們什么結(jié)論,比較我們想要的結(jié)論,還有多
大的差距,為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使世人完全信服?問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方?該怎樣解決這個(gè)問(wèn)題? 4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。
艾弗里實(shí)驗(yàn)的不足在于沒(méi)能將蛋白質(zhì)與DNA完全分離開(kāi),而我們知道把混合物完全分開(kāi)是不可 能辦到的,我們能做的只有從神奇的大自然中去尋找一種生物,它能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)與DNA完全分開(kāi),引領(lǐng)學(xué)生找到病毒這種生物。
(1)分析病毒的復(fù)制過(guò)程。明確:在復(fù)制的過(guò)程中病毒的蛋白質(zhì)與核酸完全分離。
(2)尋找實(shí)驗(yàn)的方法。教師引導(dǎo)學(xué)生找到同位素標(biāo)記這個(gè)研究分子運(yùn)動(dòng)的好方法,并和學(xué)生一起尋
找該怎樣使噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別標(biāo)記上35S和32P的思路方法。
(3)幻燈片展示:噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)。
(4)學(xué)生詳細(xì)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
教師小結(jié)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),總結(jié)DNA是遺傳物質(zhì),反問(wèn):所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎?展示SARS 的結(jié)構(gòu),總結(jié)本課:因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
九.布置作業(yè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么?
十.板書(shū)設(shè)計(jì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
一、遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點(diǎn)
二、遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)
三、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 十一.課后反思
第三篇:公開(kāi)課教案-DNA是主要的遺傳物質(zhì)
第1節(jié)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
鞏義中學(xué)生物組
楊瑞玲
教材分析
本章教材在初中生物課和高中生物必修一《分子與細(xì)胞》的基礎(chǔ)上,從分子水平進(jìn)一步詳盡的闡述了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用原理。第1節(jié)的內(nèi)容是講述DNA是遺傳物質(zhì)的主要實(shí)驗(yàn)證據(jù),這一小節(jié)主要涉及到三個(gè)方面的內(nèi)容:第一,對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè);第二,肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn);第三,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)情分析
通過(guò)對(duì)初中相關(guān)知識(shí)的回憶及對(duì)必修一的認(rèn)真學(xué)習(xí),學(xué)生是有一定的基礎(chǔ)的。首先應(yīng)該考慮到我們高中階段的教學(xué)不是培養(yǎng)專(zhuān)家,而是要全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)是在學(xué)生原有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的提升,教學(xué)中要循序漸進(jìn),違背了這一原則,易使學(xué)生難以理解為什么“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。緊密聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)、生活閱歷,盡量聯(lián)系學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識(shí),一步步引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)為什么DNA是遺傳物質(zhì),為什么DNA是主要的遺傳物質(zhì),學(xué)生們才會(huì)心馳神往的投入到學(xué)習(xí)中來(lái)。三維目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過(guò)程。
(2)分析證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。2.過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察,學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法,培養(yǎng)觀察能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生的自主探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力及交流與合作的能力。
教學(xué)重、難點(diǎn)及突破策略
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理合過(guò)程與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程既是本節(jié)的重點(diǎn)也是本節(jié)的難點(diǎn)。為了突破這兩個(gè)重難點(diǎn),首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)遺傳現(xiàn)象及遺傳物質(zhì)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),進(jìn)而分析遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備哪些特征。知道了這些之后,再引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè),只要學(xué)生知道前人爭(zhēng)議的地方所在,即蛋白質(zhì)、DNA誰(shuí)是在遺傳的過(guò)程中起到了紐帶和橋梁的作用。最后重點(diǎn)分析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程,這個(gè)可以交給學(xué)生自己思考,尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,教師只要當(dāng)好這個(gè)領(lǐng)路人就可以了。教學(xué)方法
自主探究,合作交流,反饋矯正等。教具準(zhǔn)備
多媒體課件。課時(shí)安排
1個(gè)課時(shí)。教學(xué)過(guò)程
引入新課:幻燈片展示陳強(qiáng)、陳佩斯父子的照片,并向?qū)W生說(shuō)明“遺傳現(xiàn)象”——生物親代與子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上常常相似,這就是遺傳現(xiàn)象。然后提出問(wèn)題:連接親代和子代之間的紐帶是什么?親代是否把性狀直接傳給了子代?
進(jìn)入新課,學(xué)生自主學(xué)習(xí)對(duì)遺傳物質(zhì)的早期探索,老師細(xì)心引導(dǎo),學(xué)生發(fā)現(xiàn)探索的結(jié)果即最終爭(zhēng)論的焦點(diǎn):蛋白質(zhì)和DNA,誰(shuí)是遺傳物質(zhì)? 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn): 1.簡(jiǎn)要介紹肺炎雙球菌。
2.詳細(xì)分析格里菲斯的設(shè)計(jì)思路。
幻燈片展示格里菲斯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:課本42頁(yè)的圖3-2 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),引領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題進(jìn)而解決學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。① 預(yù)測(cè)第一組和第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣?為什么?
② 第三組的“加熱殺死”是什么意思?加熱的溫度控制在多少度?
教師指出加熱的溫度一般不超過(guò)90度,殺死是指S菌失去了感染能力,但里面的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有被破壞。
③ 第四組實(shí)驗(yàn)里活的S菌是怎么來(lái)的?
④ 提取出的S菌的后代仍然是S菌,這說(shuō)明什么? ⑤ 究竟是什么物質(zhì)使R菌轉(zhuǎn)化為有毒的S菌? ⑥ 綜合四個(gè)實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論?
(讓學(xué)生沿著科學(xué)發(fā)展的軌跡觀察問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題并進(jìn)一步分析問(wèn)題。)
3.尋找轉(zhuǎn)化因子——艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
在分析格里菲斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上,教師引導(dǎo)學(xué)生明確該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn),該如何解決這個(gè)問(wèn)題?(培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力)
(1)設(shè)計(jì)思路;把各種化合物分開(kāi),單獨(dú)觀察,確定唯一變量。
(2)把由S型細(xì)菌中分離,提取出的各種成分,單獨(dú)作用于R型細(xì)菌。
請(qǐng)學(xué)生結(jié)合艾菲里的實(shí)驗(yàn)思考:
① 只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢?
② 加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎?這說(shuō)明什么?教師補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的效率其實(shí)是比較低的。
③ DNA水解物是什么?解釋是加入DNA酶,把DNA降解脫氧核苷酸,說(shuō)明只有完整的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化作用。④ 艾弗里的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么?
⑤ 艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路和研究成果對(duì)我們有什么啟示?
⑥為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使世人完全信服?問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方?該怎樣解決這個(gè)問(wèn)題?(培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,歸納結(jié)論的能力)
4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。
艾弗里實(shí)驗(yàn)的不足在于沒(méi)能將蛋白質(zhì)與DNA完全分離開(kāi),而我們知道把混合物完全分開(kāi)是不可能辦到的,我們能做的只有從神奇的大自然中去尋找一種生物,它能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)與DNA完全分開(kāi),引領(lǐng)學(xué)生找到病毒這種生物。
(1)分析病毒結(jié)構(gòu)及復(fù)制過(guò)程。明確:在復(fù)制的過(guò)程中病毒的蛋白質(zhì)與核酸完全分離。
(2)尋找實(shí)驗(yàn)的方法——同位素標(biāo)記法。提出問(wèn)題
① 到目前為止,一共學(xué)到幾個(gè)利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的實(shí)驗(yàn)? ② 實(shí)驗(yàn)中為什么用35S和32P作標(biāo)記?如何標(biāo)記? 組織學(xué)生閱讀教材45頁(yè)右上欄的相關(guān)信息。③ 通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)表明赫爾希的研究思路是什么?(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
先讓學(xué)生閱讀教材5~8分鐘,掌握實(shí)驗(yàn)基本步驟,閱讀結(jié)束后,教師多媒體課件顯示和實(shí)驗(yàn)有關(guān)的一些問(wèn)題,了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)步驟的掌握程度,同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的一些細(xì)節(jié),比如保溫時(shí)間很短,這有助于學(xué)生對(duì)后面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析。接下來(lái)教師引導(dǎo)學(xué)生先分析35S標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 引導(dǎo)分析
① 上清液放射性很高,說(shuō)明上清液主要成分是什么?
② 沉淀物放射性很低,說(shuō)明在大腸桿菌體內(nèi)有沒(méi)有被標(biāo)記的35S?
③大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體進(jìn)行檢測(cè),與我們剛才預(yù)測(cè)的結(jié)果一樣嗎? ④說(shuō)明噬菌體在繁殖的時(shí)候有沒(méi)有用到蛋白質(zhì)呢?
多媒體課件顯示用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生分析: ① 上清液放射性很低,說(shuō)明上清液有沒(méi)有32P呢?
② 沉淀物放射性很高,說(shuō)明在大腸桿菌體內(nèi)有沒(méi)有被標(biāo)記的32P?
③大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體進(jìn)行檢測(cè),與我們剛才預(yù)測(cè)的結(jié)果一樣嗎? ④ 說(shuō)明噬菌體在繁殖的時(shí)候用到了哪種物質(zhì)? 最后引導(dǎo)學(xué)生把這兩個(gè)同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)綜合起來(lái)分析,由學(xué)生歸納出結(jié)論:噬菌體繁殖時(shí)用的是DNA而不是蛋白質(zhì),而,說(shuō)明它是在DNA的指導(dǎo)下完成繁殖的,進(jìn)一步說(shuō)明DNA才是它的遺傳物質(zhì)。Flash動(dòng)畫(huà)顯示噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)繁殖的過(guò)程
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧歷經(jīng)24年對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程,啟發(fā)學(xué)生從中得到那些啟示?①科學(xué)探索是艱辛曲折的②科學(xué)研究是一個(gè)不斷糾正錯(cuò)誤,發(fā)現(xiàn)整理的過(guò)程③要科學(xué)的選擇實(shí)驗(yàn)材料④科學(xué)發(fā)展需要技術(shù)支持 進(jìn)一步探究問(wèn)題:遺傳物質(zhì)都是DNA嗎?看書(shū)思考
歸納總結(jié):細(xì)胞生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
課外拓展:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么? 板書(shū)設(shè)計(jì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點(diǎn) 遺傳物質(zhì)的早期推測(cè) 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 課后反思
第四篇:DNA是主要遺傳物質(zhì)導(dǎo)學(xué)案
第三章
第一節(jié)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”是研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,也是目前自然科學(xué)研究的主要方法。(2)分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)
【課前預(yù)習(xí)】
一、對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)
⒈20世紀(jì)20年代的主導(dǎo)觀點(diǎn):____________是生物體的遺傳物質(zhì)。
⒉對(duì)DNA的認(rèn)識(shí):⑴生物大分子:由許多
聚合而成。⑵基本組成單位——脫氧核苷酸
①化學(xué)組成:________、________和________三部分。②種類(lèi):4種,差別在于________的不同。
二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
(一)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1928年,英國(guó),格里菲思)
1.實(shí)驗(yàn)材料:肺炎雙球菌,小鼠
菌落(光滑、粗糙)
有無(wú)莢膜
有無(wú)毒性
S型細(xì)菌
R型細(xì)菌
2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象
①_________小鼠體內(nèi)小鼠不死亡
②S型細(xì)菌小鼠體內(nèi)小鼠死亡,鼠體內(nèi)有_______
R型活細(xì)菌加熱殺死S型細(xì)菌
小鼠體內(nèi)_______,鼠體內(nèi)分離出___________
③加熱殺死S型細(xì)菌小鼠體內(nèi)小鼠
__________
④
思考:
1、對(duì)比分析第一、二組說(shuō)明什么?
______________________________________________。
2、在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒(méi)有毒性?_______________________。
3、對(duì)比分析第二、三組說(shuō)明什么?
_____________________________________________________________________________。
4、在第四組中是誰(shuí)導(dǎo)致小鼠死亡?
_______________________。
5、第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌,它是開(kāi)始注射進(jìn)去的,還是混合后重新出現(xiàn)的?
___________________________________。
6、對(duì)比分析第三、四組又說(shuō)明什么?
___________________________________________。
7、實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組,與第三、四組相比,起________作用。
8、該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
_____________________________________________________________________________。
這種轉(zhuǎn)化因子是什么呢?
(二)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1944年,美國(guó),艾弗里)
在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA、莢膜多糖等物質(zhì),你可以和其他同學(xué)共同討論尋找有效的方法,來(lái)證明哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子。
思考與討論:
①實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么?_______________________________________________________。
②只有加入哪種物質(zhì)R菌才能轉(zhuǎn)化為S菌呢?_________________________________。
③加入DNA以后所有的R菌都能轉(zhuǎn)化嗎?這說(shuō)明什么?_________________________________。
④DNA水解物是什么?_________________________________。
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),也就是說(shuō),是遺傳物質(zhì)。
⑥為什么艾弗里的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使世人完全信服?問(wèn)題出現(xiàn)在什么地方?該怎樣解決這個(gè)問(wèn)題?
因?yàn)榘ダ飳?shí)驗(yàn)中提取出的DNA,純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì)。因此,仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。
三、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1952年,赫爾希和蔡斯)
1.T2噬菌體的介紹:噬菌體是一種專(zhuān)門(mén)
_在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,它的頭部和尾部的外殼都是
_構(gòu)成的,頭部?jī)?nèi)含有
_,T2噬菌體侵染
_后,就會(huì)在_
_的作用下,利用
_
_
_來(lái)合成自身的組成成分,進(jìn)行大量的增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后,大腸桿菌裂解,釋放出大量的噬菌體。
(1)結(jié)構(gòu):頭部和尾部的外殼由
構(gòu)成,頭部含有_
__。
(2)與大腸桿菌的關(guān)系:___
___。
(3)增殖特點(diǎn):在自身遺傳物質(zhì)的作用下,利用
體內(nèi)的物質(zhì)合成自身成分,進(jìn)行增殖。
(4)增殖過(guò)程:吸附
________
________
_______
________。
2.實(shí)驗(yàn)方法:___________________________________________。
思考與討論:
①
噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分,用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的哪一種組分?用14C和18O等同位素可行嗎,為什么?_____________________________________________。
②
短時(shí)間保溫的目的是什么?__________________________________。
③
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中攪拌的目的是什么?__________________________________。
④
離心的目的是什么?______________________________。
⑤
離心后沉淀物與上清液各有什么成分?__________________________________________。
⑥在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,為何上清液和沉淀物中都有放射性?
(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上講上清液中不含放射性,下層沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性,而實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果顯示在離心后的上清液中,也有一定的放射性,而下層的放射性強(qiáng)度卻比理論值略低的原因:
①保溫時(shí)間過(guò)短,部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性;
②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性含量升高。
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中,使沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性。
結(jié)果
親代噬菌體
寄主細(xì)胞內(nèi)
子代噬菌體
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
32P標(biāo)記DNA
35S標(biāo)記蛋白質(zhì)
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,噬菌體在細(xì)菌內(nèi)的增殖是在的作用下完成的。
思考:是不是所有生物都含有DNA?
通過(guò)煙草花葉病毒感染煙草實(shí)例,說(shuō)明RNA也是遺傳物質(zhì)。
1.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是,所以說(shuō)
是主要的遺傳物質(zhì)。
2.S型細(xì)菌
毒性,菌體
多糖類(lèi)的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面
;R型細(xì)菌
毒性,菌體
多糖類(lèi)的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面。
3.在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用
標(biāo)記一組噬菌體的,用
標(biāo)記另一組噬菌體的。
【習(xí)題鞏固】
1.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了()
A.DNA是遺傳物質(zhì)
B.RNA是遺傳物質(zhì)
C.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
D.加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”
2.艾弗里及其同事研究肺炎雙球菌的方法是()
A.雜交實(shí)驗(yàn)法
B.同位素標(biāo)記法
C.病毒侵染法
D.單獨(dú)直接觀察不同成分的作用
3.為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過(guò)程,你認(rèn)為如何選擇同位素標(biāo)記的方案()
A.用14C或3H培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細(xì)菌
B.用180或15N培養(yǎng)噬菌體,再去侵染細(xì)菌
C.將一組噬菌體用32P和35s標(biāo)記
D.一組用32P標(biāo)記DNA,另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼
4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明()
A.RNA是遺傳物質(zhì)
B.DNA是遺傳物質(zhì)
C.蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)
D.多糖是遺傳物質(zhì)
5.噬菌體的各種性狀能傳遞給后代是通過(guò)()
A.噬菌體的DNA
B.細(xì)菌的DNA
C.噬菌體的蛋白質(zhì)
D.細(xì)菌的核糖體
6.噬菌體在增殖過(guò)程中利用的原料是()
A.細(xì)菌的核苷酸和自己的氨基酸
B.自己的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸
C.細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸
D.自己的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸
7.用甲種病毒的RNA與乙種病毒的蛋白質(zhì)外殼組裝成一種病毒丙,以病毒丙侵染宿主細(xì)胞,在宿主細(xì)胞中產(chǎn)生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是()
A.甲種病毒的特征
B.乙種病毒的特征
C.丙種病毒的特征
D.都不是
8.某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”時(shí),分別用放射性同位素做了如下標(biāo)記,產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。實(shí)驗(yàn)前的情況見(jiàn)下表:
噬菌體
細(xì)菌
核苷酸
標(biāo)記32P
31P
氨基酸
32S
標(biāo)記35S
(1)子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的_________和_________元素。
(2)子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒(méi)有_________元素,由此說(shuō)明_____________________。子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都有_________元素,這是因?yàn)開(kāi)__________________________。
(3)此實(shí)驗(yàn)證明了_____________________________________________________________。
第五篇:DNA是主要遺傳物質(zhì)教學(xué)案例
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)案例
(高中組)
一、設(shè)計(jì)理念
根據(jù)新課程理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng),因此,本節(jié)課以“自主探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法”為設(shè)計(jì)理念,切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué),提高學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。
二、教材分析 1.地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)是新課標(biāo)教材人教版必修2第3章第1節(jié)的內(nèi)容,是在前面學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)的。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,人們一直把蛋白質(zhì)作為遺傳物質(zhì),那么,遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?教材在此埋下伏筆,然后通過(guò)兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),最后列舉少數(shù)生物只有RNA而沒(méi)有DNA的事實(shí),得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。
本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過(guò)程和方法,是進(jìn)行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中,通過(guò)發(fā)揮學(xué)生的主體作用,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),妙用科學(xué)史實(shí)例,把知識(shí)的傳授過(guò)程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)的探究過(guò)程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,從而滲透科學(xué)方法教育。
2.重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)
(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。(2)如何理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
三、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)
(1)知道肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和“同位素標(biāo)記法”研究噬菌體侵染細(xì)菌所采用的方法,是目前自然科學(xué)研究的主要方法。
(2)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2.能力目標(biāo)
(1)通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力。
(2)用“同位素標(biāo)記法”來(lái)研究噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維的能力。
3.情感目標(biāo)
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生辯證唯物主義世界觀的樹(shù)立。
四、教學(xué)模式
“引導(dǎo)探究”教學(xué)模式流程: 設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華
五、教學(xué)過(guò)程與點(diǎn)評(píng)
(一)設(shè)疑導(dǎo)入 多媒體展示商品條形碼。
請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)在哪些地方見(jiàn)到這些條形碼,它們有什么作用?從而引導(dǎo)學(xué)生思考:在生物體內(nèi),有沒(méi)有類(lèi)似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢?它在哪里?又是如何傳遞的?聯(lián)系生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,以此來(lái)激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
(二)引導(dǎo)探索
1.對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè)指導(dǎo)學(xué)生閱讀。學(xué)生閱讀思考問(wèn)題:20世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。讓學(xué)生沿著科學(xué)史的發(fā)展軌跡分析問(wèn)題。
2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(四組,見(jiàn)教材43頁(yè))。并提出問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組的目的是什么?可否直接進(jìn)行第四組?
(2)對(duì)比分析第一、二組說(shuō)明什么?第二、三組說(shuō)明什么?第三、四組又說(shuō)明什么?
(3)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)?該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?(4)艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
第一、二組起對(duì)照作用,證明R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的作用,同時(shí)可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進(jìn)行第四組。
第一、二組說(shuō)明了R型細(xì)菌不具有致死性,S型細(xì)菌具有致死性;第二、三組說(shuō)明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性;第三、四組說(shuō)明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌,并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。
該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。其結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。
最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開(kāi),分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。
3.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(教材第45頁(yè))。
提出問(wèn)題供學(xué)生討論,教師深入小組成員中參與討論。(1)該實(shí)驗(yàn)用了什么方法?在什么探究中還用過(guò)此方法?(2)用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么?能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記?
(3)如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行,測(cè)試的結(jié)果如何?表明了什么?(4)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?
(5)此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么?
(6)此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性?實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么? 教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論:
用同位素標(biāo)記法。
用35S、32P標(biāo)記是因?yàn)镈NA中P的含量多,蛋白質(zhì)中P的含量少;蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒(méi)有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。
用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)無(wú)放射性,即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部;而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后,細(xì)菌體內(nèi)有放射性,即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。
由實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可知:噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的,蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。
指導(dǎo)思想是將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),分別去感染細(xì)菌,直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。
證明了DNA能自我復(fù)制,具有連續(xù)性;能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是。
4.煙草花葉病病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)
教師提供給學(xué)生煙草花葉病病毒相關(guān)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明RNA也是遺傳物質(zhì)(參照前面的實(shí)驗(yàn)),以培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及創(chuàng)新意識(shí)。
(三)歸納總結(jié)
教師讓學(xué)生根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考問(wèn)題:不同生物的遺傳物質(zhì)是什么?以培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)的能力和自主學(xué)習(xí)的能力。
學(xué)生分析討論:DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
(四)拓展升華
1.請(qǐng)學(xué)生思考并回答教材課后習(xí)題。
2.結(jié)合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實(shí)驗(yàn),分析作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)?
六、教后反思
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及的實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件下是不可能完成的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都是老師滔滔不絕地講,學(xué)生默默地聽(tīng),課堂氣氛沉悶,教學(xué)效率低下,更談不上培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和探究能力。采用了引導(dǎo)探究式的教學(xué)方法后,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)自主合作的學(xué)習(xí)情景、平等融洽的人際環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師由單純的信息表達(dá)者轉(zhuǎn)變成信息的加工者、組織者,處于主導(dǎo)地位;學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是走進(jìn)科學(xué)家的探究歷程,在觀察和思考中,愉快地學(xué)習(xí),處于主體地位。這樣在課堂教學(xué)過(guò)程中通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng),讓課堂充滿(mǎn)了活力,新課改理念得到了落實(shí)。