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第1节 DNA是主要的遗传物质教学设计(第二课时)

日期:2016-2-18 13:23 阅读:
1课时

第1节 DNA是主要的遗传物… 高中生物       人教2003课标版

1教学目标

1、知识与技能:

(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、过程与方法:

(1)领悟科学研究的过程和方法,培养学生的实验探究能力;

(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

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。

2学情分析

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。学生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,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

3重点难点

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。

(3)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。

2、难点:

(1)肺炎双球菌转化的实验原理和过程;

(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。

4教学过程 4.1第一学时    教学活动 活动1【讲授】DNA是主要的遗传物质

设疑导入 → 问题引导呈现探究  → 讨论实验结果  → 归

教学环节

教师组织和引导

学生活动

设计意图

复习旧知,创设情景,导入新课

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?

3.你认为作为遗传物质可能具有什么特点?

学生回顾所学知识,思考回答相关问题,总结遗传物质的特点:能够自我复制,结构比较稳定,具有储存遗传信息的能力。

寻找新旧知识的结合点,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

指导学生读教材思考:

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

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;

菌落

荚膜

毒性

R型菌落

粗糙

无荚膜

无毒

S型菌落

光滑

有荚膜

有毒

2、投影细菌转化实验的课件引导学生观察实验,讨论分析以下问题:

(1)、为什么加热杀死的S菌和活的R菌混合可以导致小鼠死亡?导致小鼠死亡的直接原因是什么?           (2)、促进活的R菌转变为S菌的因素是什么?是否有可能是蛋白质?   (3)、本实验蕴含了那些科学实验方法,能得出什么结论?            

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菌转变为活的S菌,即加热杀死的S菌中含有促使这一转化的活性物质──转化因子。

2、这一转化因子不可能是蛋白质,因为蛋白质经过高温作用会变性失活。

3、蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制。

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

设疑:

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:

思考:

1、      该实验的巧妙之处是什么?蕴含了哪些实验设计原则?

2、     

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;对照性原则。

2、     

3、      结论:DNA是转化因子即遗传物质。

进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

  

DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ

讲述:

艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有少量的蛋白质,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

讲述并投影:

1、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,演示其侵染细菌的动态变化。

2、投影分别用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。

思考:

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?如何标记?

3、实验结果是怎样的,根据实验结果你能得出什么结论?

4、上述实验运用了哪些技术手段?

总结:以上实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。

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。

分析、讨论相关问题,展示学习成果:1、DNA是在亲子代之间发生连续性的物质,即DNA是遗传物质;蛋白质不是遗传物质。

2、采用了放射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等技术手段

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。

设疑:是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢?

投影并讲述:展示几种常见的RNA病毒,由于这些病毒只由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。

课堂小结

投影总结:

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,

加深理解、巩固、深化所学知识。

拓展延伸

1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物­­──朊病毒,是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒,它是导致疯牛病和人的克-雅氏病的病原体。你能推测改病毒的遗传物质是什么吗?

学生思考讨论:认识到对遗传物质的探究是不断深化和发展的。

形成认知冲突,激发学生新的探索欲望。

纳总结 → 拓展延伸

第1节 DNA是主要的遗传物质 

课时设计 课堂实录

第1节 DNA是主要的遗传物质 

1第一学时     教学活动 活动1【讲授】DNA是主要的遗传物质

设疑导入 → 问题引导呈现探究  → 讨论实验结果  → 归

教学环节

教师组织和引导

学生活动

设计意图

复习旧知,创设情景,导入新课

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?

3.你认为作为遗传物质可能具有什么特点?

学生回顾所学知识,思考回答相关问题,总结遗传物质的特点:能够自我复制,结构比较稳定,具有储存遗传信息的能力。

寻找新旧知识的结合点,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

指导学生读教材思考:

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

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;

菌落

荚膜

毒性

R型菌落

粗糙

无荚膜

无毒

S型菌落

光滑

有荚膜

有毒

2、投影细菌转化实验的课件引导学生观察实验,讨论分析以下问题:

(1)、为什么加热杀死的S菌和活的R菌混合可以导致小鼠死亡?导致小鼠死亡的直接原因是什么?           (2)、促进活的R菌转变为S菌的因素是什么?是否有可能是蛋白质?   (3)、本实验蕴含了那些科学实验方法,能得出什么结论?            

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菌转变为活的S菌,即加热杀死的S菌中含有促使这一转化的活性物质──转化因子。

2、这一转化因子不可能是蛋白质,因为蛋白质经过高温作用会变性失活。

3、蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制。

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

设疑:

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:

思考:

1、      该实验的巧妙之处是什么?蕴含了哪些实验设计原则?

2、     

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;对照性原则。

2、     

3、      结论:DNA是转化因子即遗传物质。

进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

  

DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ

讲述:

艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有少量的蛋白质,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

讲述并投影:

1、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,演示其侵染细菌的动态变化。

2、投影分别用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。

思考:

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?如何标记?

3、实验结果是怎样的,根据实验结果你能得出什么结论?

4、上述实验运用了哪些技术手段?

总结:以上实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。

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。

分析、讨论相关问题,展示学习成果:1、DNA是在亲子代之间发生连续性的物质,即DNA是遗传物质;蛋白质不是遗传物质。

2、采用了放射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等技术手段

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。

设疑:是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢?

投影并讲述:展示几种常见的RNA病毒,由于这些病毒只由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。

课堂小结

投影总结:

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,

加深理解、巩固、深化所学知识。

拓展延伸

1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物­­──朊病毒,是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒,它是导致疯牛病和人的克-雅氏病的病原体。你能推测改病毒的遗传物质是什么吗?

学生思考讨论:认识到对遗传物质的探究是不断深化和发展的。

形成认知冲突,激发学生新的探索欲望。

纳总结 → 拓展延伸

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