第1节DNA是主要的遗传物质教学教案设计

第1节　DNA是主要的遗传物… 高中生物       人教2003课标版

（一）知识目标

掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，以及从实验中得出的相应结论。

（二）能力目标

通过分析科学家发现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。

（三）情感目标

1、概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。

2、通过学生自己分析实验，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。

通过对前两章的学习和认识，学生对遗传物质有所认知。本节尽量一步步引领学生认识遗传物质发现的经历。认识为什么DNA是遗传物质，为什么DNA是主要的遗传物质，学生们才会心驰神往的投入到学习中来。

1、重点：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理、过程及相应结论。

2、难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

“老子英雄儿好汉”“将门生虎子”在一定程度上说明了遗传的作用。

生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。连接亲代和子代之间的纽带是什么？亲代是否把性状直接传给了子代？学生自主学习对遗传物质的早期探索，老师细心引导，学生发现探索的结果即最终争论的焦点：蛋白质和DNA，谁是遗传物质?

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。（激发学生对遗传物质认识的研究）

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；

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。

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、      能够得出什么结论？

 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、      结论：DNA是转化因子即遗传物质。

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

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。

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。

第1节　DNA是主要的遗传物质　

第1节　DNA是主要的遗传物质　

“老子英雄儿好汉”“将门生虎子”在一定程度上说明了遗传的作用。

生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。连接亲代和子代之间的纽带是什么？亲代是否把性状直接传给了子代？学生自主学习对遗传物质的早期探索，老师细心引导，学生发现探索的结果即最终争论的焦点：蛋白质和DNA，谁是遗传物质?

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。（激发学生对遗传物质认识的研究）

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；

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。

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、      能够得出什么结论？

 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、      结论：DNA是转化因子即遗传物质。

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

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。

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。

• 优点:

  充分利用了引导式的学习方式，让学生能够自主学习。 应用多媒体教学，更直观，便于学生对问题的分析总结

• 缺点:

  适当让学生自己去分析实验，讲解实验，总结结论。 多加强练习

• 优点:

  整堂课思路清晰，环节紧凑，重难点突出，设计合理。学生的课堂习惯非常好，每个人都能积极的参与到课堂中，课堂效果较好。

• 缺点:

  多加入一些小思考，效果会更好

• 优点:

  内容丰富，引人入胜

• 缺点:

  加强学生参与

• 优点:

  引入情景新颖，内容丰富。教学设计合理

• 缺点:

  多设计些让学生参与的环节

• 优点:

  导入自然，激发学生兴趣；教学过程思路清晰，重难点突破较好；学生参与度高。

• 缺点:

  若加入适当的练习，效果会更好

• 优点:

  教学内容设计合理。重难点突出，其中学生分小组讨论的方式，充分调动学生的积极性

• 缺点:

  适当加入简单的习题

• 优点:

  重难点突出，内容丰富

• 缺点:

  内容过多

• 优点:

  教学设计较为合理，重难点把握适度，

• 缺点:

  噬菌体侵染细菌过程讲解不充分