资源简介

3.1《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3章第1节的内容。是在前面学习了有关细胞学基础（有丝分裂、减数分裂和受精作用）、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、明确了基因和染色体之间的关系、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。本节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、教学目标
1.知识方面
（1）总结人类对遗传物质的探索过程。
（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
2.情感态度与价值观方面
（1）认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
（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。
3.能力方面: 探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用
三、教学重点和难点
1.教学重点
（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2.教学难点: 噬菌体侵染细菌的原理和过程。
四、教学策略
本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题：“ 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。
五、课堂实施
【导入】DNA和蛋白质到底谁是遗传物质？
对遗传物质的早期推测
主导观点：蛋白质是生物体的遗传物质。
原因？
【新课】
一 肺炎双球菌的转化实验
1. 1928年 格里菲思 肺炎双球菌体内转化实验
【自主学习】
研究材料：
类型 比较内容 R型细菌 S型细菌
菌落（粗糙、光滑）
多糖荚膜(有、无)
毒性(有、无)
研究目的：肺炎双球菌是如何使人患肺炎的
研究过程、结果及结论
步骤 实验过程 实验结果
1 R菌活菌注射
2 S菌活菌注射
3 S菌高温灭活
4 高温灭活：S菌+R菌
【思考】第四组实验中的小鼠为什么也死亡了？总结这4组实验能得出什么结论？
2. 1944 艾弗里 肺炎双球菌体外转化实验
【合作探究一】（学习小组书面展示1）
实验课题：探究S型细菌体内到底哪种化学物质是转化因子。
设计思路：
实验假设：
实验过程：
预期结果：
艾弗里的实验结论：
二 噬菌体侵染细菌的实验
【自主学习】 实验材料简介：
T2噬菌体是一种专门寄生于 体内的病毒；在T2噬菌体的化学组成中，60%是 ，40%是 。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分子中含有 ， 几乎都存在于DNA分子中。
噬菌体的组成成分和结构简单，不具有酶、原料、能量，因而不具有进行独立的新陈代谢的能力，它的一切生命活动只能依赖于宿主（细菌）的活细胞。当噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在
作用下，利用 的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌 ，释放出大量的噬菌体
噬菌体侵染细菌的速度很快，在37℃的条件下大约40分钟就可以产生100到300个子代噬菌体。从感染到释放前的这段时间叫潜伏期，大约经历20到30分钟
【合作探究二】：设计实验探究噬菌体侵染细菌时是哪种物质进入了细菌？
实验方案
①：分别用35S和32P的培养基培养大肠杆菌 →分别获得含35S和32P标记的大肠杆菌
②：分别用含35S和32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体
→分别获得 含有35S的噬菌体和 含有32P的噬菌体
③：分别用含35S和32P的噬菌体去侵染
④：短时间保温后，
⑤：检测上清液和沉淀物中的放射性
放射性结果预测（学习小组书面展示2）
注入的物质 被35S标记的亲代噬菌体 被32P标记的亲代噬菌体
①只注入DNA 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
②只注入蛋白质 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
③同时注入DNA 和蛋白质 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
【思考】
1.为什么不直接用35S和32P的培养基来标记噬菌体？
2.为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记？用14C和18O同位素标记可行吗？
赫尔希和蔡斯 放射性实验结果及分析
放射性检 测结果 35S标记亲代噬菌体的蛋白质 32P标记亲代噬菌体的DNA 实验分析
上清液 T2噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌的细胞中， 而 留在外面
沉淀物
子代噬菌体 子代T2噬菌体的各种性状是通过 来遗传的
实验结论：
【想一想】为什么说DNA是主要的遗传物质？
因为绝大多数生物遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质
【及时训练】
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ）
A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌
C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合
2.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是（ ）
A、DNA B、蛋白质
C、多糖 D、脂质
3．用噬菌体去感染体内含32P的细胞，在细菌解体后含32P的是（ ）
A．子代噬菌体DNA B．子代噬菌体所有部分
C．子代噬菌体蛋白质外壳 D．子代噬菌体不含32P
六、教学反思
首先一堂课要有一个好的导入，可以以不同方式引入，如具有特色的照片，视频甚至是小游戏之类的等等，有了好的导入才能激发学生兴趣。其次思路一定要清晰，主线要明确,上新课时没有必要面面俱到,搞得跟高三复习一样,问题的设置不能范围太广，难度太大，要符合学生的知识水平与接受能力。再次教态对于教学效果的影响也是不可忽视的。洪亮的声音，激情的状态,幽默的语言有利于吸引学生的注意力，亲切的表情有利于拉近师生距离。

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