高中生物必修2第1节《DNA是主要的遗传物质》教学设计.docx

人教版高中生物必修2 第 1 节 DNA是主要的遗传物质教学设计一、教材内容分析 DNA是主要的遗传物质是人教版普通高中新课程生物必修 2遗传与进化中第 1 节的内容。 本节课首先是以 “问题探讨” 的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：3 章第“ DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质？” 目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究， 激发学生的探索欲望；接着介绍了 20 世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了 DNA 是遗传物质的直接证据“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验” , 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。 本节课是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习 DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。二、教学策略首先进行知识回顾，回忆之前学过的关于什么是遗传物质的科学探究过程，并且由 “问题探讨”所呈现的曾经在科学界争论很长时间的问题“DNA和蛋白质究竟哪个是遗传物质？”引入新课， 让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力，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。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。(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。五、教学设计流程设疑导入 问题引导呈现探究 讨论实验结果 归纳总结 拓展延伸六、课堂实施教学环节教师组织和引导学生活动设计意图复习旧设疑提问学生回顾所学寻找新旧知，创设回顾科学家对基因本质的研究过程知识，思考回答相关知识的结合情景，导1. 孟德尔提出了什么假说？（遗传因子问题，一步步引导学点，以“问题”入新课的假说）生思考到底什么是引入新课，培2.约翰逊给了遗传因子一个名称：遗传物质， 引导学生养学生分析和基因初步了解科学探究解决问题的能3.萨顿提出了什么假说？（基因在的过程。力，激发探究染色体上）最后通过到底欲望。4.谁证明了基因确实在染色体上？染色体上的蛋白质（摩尔根）是遗传物质还是 DNA5.问题：染色体的主要成分是什是遗传物质， 引入本么？染色体是由哪两种化合物组成的，节课的主题。作为遗传物质的应该是哪一种物质？对遗传物指导学生读教材思考：分析当时认为质的早期1. 在 20 世纪早期人们普遍认为蛋白质是遗传物质推测遗传物质是DNA还是蛋白质？的原因： 氨基酸多种2. 为什么会有这种认识？多样的排列顺序可讲述：限于当时的认识水平，认为能蕴藏着遗传信息；蛋白质是遗传物质的观点处于主导地对 DNA分子结构不了进一步激发学生对遗传物质认识的研究位。DNA是遗科学家是如何认识DNA是遗传物质传物质的的呢，让我们重温科学家对遗传物质的的证据 I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比较；菌落荚膜毒性R型菌落粗糙无荚无膜毒S型菌落光滑有荚有膜毒2、投影细菌转化实验的课件引导学生解。认真观察实验引导学生的演示过程， 思考回重温科学探究答所提问题， 得出以历程，亲身体下结论：验科学研究的1、加热杀死的思路和方法，S 菌中含有促使这一学习科学家严转化的活性物质谨的态度和合转化因子。作精神。体验科学探索的艰2、这一转化是辛，学习科学可以遗传的， 因为从精神，养成科第四组死亡的小鼠学态度。观察实验，讨论分析以下问题：（ 1）、 体内分离到的 S型细为什么加热杀死的 S 菌和活的 R菌混合 菌体外培养之后仍可以导致小鼠死亡？导致小鼠死亡的直然是 S型。接原因是什么？ （ 2）、促进活的R 菌转变为 S 菌的因素是什么？这一转化是否是可以遗传的？(3)、本实验科学实验方法，实验结论是什么？DNA 是遗设疑：传物质的这种转化因子究竟是什么物质呢？的证据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？3、蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制。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。进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。、肺炎双球菌的体外转化实验如何进一步的讲述并投影：设计实验， 思考讨论展示结果：将 DNA 、RNA 、 蛋白质、多糖、脂类等物质分别与 R型活细菌混合培养, 观察是否有 S 型细菌出现。思考：1、该实验的巧妙之处是什么?蕴含学生思考、讨了哪些实验设计原则？论，展示学习成果：2、 能够得出什么结论？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。蛋白质不是转化因子，即不是遗传物质。DNA 是遗讲述：观察课件的演示过让学生认传物质的艾弗里的实验中提取的DNA纯度最程，明确在噬菌体侵识到一个正确的证据高时也还有少量的蛋白质，当时仍然有染细菌的过程中，的结论可以通学者认为是这少量的蛋白质在起作用，DNA进入了细菌细胞过不同的途径不愿接受 DNA是转化因子的结论。这种内，而蛋白质外壳停获得。怀疑有道理吗？留在细胞外。认同人类对遗传物质的、噬菌体侵染细菌的实验分析、讨论相关问认识是不断深讲述并投影：题，展示学习成果：化、不断完善1、 T2 噬菌体的结构模式图，说明1、DNA是在亲子的过程；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、能不能用14C和 18O来进行标记为什么？4、实验结果是怎样的， 根据实验结果你能得出什么结论？5、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。分析讨论：艾弗里与赫尔希等人的实验设计思路有哪些相同之处？方法是代之间发生连续性的物质， 即 DNA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3、不能用14C和18O 来进行标记，因为蛋白质和 DNA中都含有这两种元素， 无法区分。4. 艾弗里与赫尔希等人都是把 DNA和蛋白质分开， 单独地直接地观察这两种物质的作用。 只是方法不同， 前者利用分离提纯的方法， 后者利用放射性同位素标记法。认同科学的发展离不开技术的支持。否相同？5.搅拌不充分蛋白质外壳仍然吸附分析讨论：用35S 标记蛋白质的时在大肠杆菌表面；保候理论上放射性应该都在上清液中，实温时间过短， 少量噬际上沉淀物中也有少量的放射性，分析菌体未来得及侵染；原因是什么？用32P 标记 DNA的时候理保温时间过长， 子代论上放射性应该都在沉淀物中，实际上噬菌体释放出来。上清液中也有少量的放射性，分析原因是什么？设疑：是不是所有生物的遗传物质总结上述探究都是 DNA呢？活动以及各种生物投影并讲述：展示烟草花叶病毒只的遗传物质，得出：由 RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的DNA是主要的遗传物遗传物质是RNA而不是 DNA质。课堂小结投影总结：学生总结回顾必修一所学的关于生物的遗传物质都是什么。核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞通过总结回顾自结构的生物和大多数病毒的遗传物质是己总结出大多数生DNA，少数 RNA病毒的遗传物质是 RNA,物的遗传物质是即 DNA是主要的遗传物质。DNA,所以说 DNA是主做达标检测 1-5 题要的遗传物质。课堂小结本节课知识。学生积极思考总结完成习题拓展延伸课下作业学生思考讨论：1997 年美国科学家 Prusiner 发现了一认识到对遗传物质种新型生物朊病毒，是一组至今没的探究是不断深化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。形成认知冲突，激发学生新的探索欲有查到任何核酸的蛋白质颗粒，它是导和发展的。望。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？七、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，所以在本节的教学中重点对学生进行了科学方法训练；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，较圆满的完成了教学任务。