资源简介

第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
教材分析
《DNA是主要的遗传物质》属于新人教版高中生物学必修二第三章第一节，内容讲述DNA作为主要的遗传物质的探索过程。在学习本节内容之前，学生们已经学习了孟德尔豌豆杂交实验，了解了遗传因子可以控制生物性状，通过摩尔根果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，且呈线性排列。通过本节课的学习，使学生们对于前两章内容作进一步的加深理解，也为之后学习DNA的结构、复制，转录、翻译等过程做好铺垫。本节内容在教材中出现的位置是按照科学史的发展过程编排，具有逻辑性和科学性。
学情分析
关于DNA和基因两个词汇，学生在校园里通过初中阶段的学习，通过网络视频学习也可了解耳濡目染。本节内容的实验为探究类实验，在必修一学习细胞呼吸的过程中，教材中设计了探究酵母菌细胞呼吸的方式实验，因此，学生已经掌握了设计探究类实验的方法、思路和步骤，这些都为本节内容的学习打下了基础。但是，本节中的三个实验中——赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌这一实验有一定的难度，从实验思路到实验设计都面临着困难，本班学生基础薄弱，如果让学生单独设计，难度较大，因此教学过程的设计需步步引导，不宜“迈大步”。
课程标准
1.阐述DNA是主要的遗传物质的探索历程。
2.说明DNA是主要的遗传物质。
3.说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。
4.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
四、教学目标
1.阐述肺炎链球菌体内和体外转化实验的过程和结论。（科学探究）
2.阐述噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。（科学思维）
3.能够运用所学知识，说明DNA是主要遗传物质。（生命观念）
4.关注并了解生物信息学及其应用。（社会责任）
五、教学重难点
1、理解科学家证明“DNA是主要的遗传物质”实验思路
2、噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和过程
六、教学过程
教学任务 教师活动 学生活动 设计意图
课程导入 【回顾旧知】 通过时间轴的方式，展示科学家们对于基因的探索历程，以此引入本节内容。 【提出问题】 人们早期对遗传物质都有哪些推测？ 观看PPT，同时回顾前两章中的知识，并回答问题 学生回答出人们对遗传物质早期的两种推测 通过回忆前面学过的科学史的形式导入新课，提高学生学习兴趣。 通过教师的引导意识到人们对于科学的认识是随着科学技术的进入而一步步深入的。
新课讲授 【播放视频】 教师播放——格里菲斯肺炎链球菌转化实验 【提出问题】 该实验结果中哪组结果最让人感到意外？ 【形成小结】 师生共同总结出格里菲斯实验的结论 【提出问题】 S型细菌中的活性物质究竟是什么？ 加热杀死的S型细菌中都含有哪些物质呢？ 那艾弗里是如何单独研究这些物质的作用呢？ 【布置任务】 自主阅读并梳理出艾弗里实验过程以及该实验对自变量的处理的不同之处。 【学生作答】 请某个学生口述对于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的思路的理解，其余学生可作补充、修正。 【教师整理】 本实验采用了一种特别的对照试验处理方法，那就是“减法原理” 【学生作答】 另请一位学生口述艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的实验步骤、现象，其余学生可作补充、修正。 【PPT展示】 教师在PPT上展示出实验步骤、实验现象，并提问：由此，可表明什么 【得出结论】 DNA才是使R型菌落产生稳定遗传变化的物质。 【资料展示】 展示资料说明艾弗里实验结论被质疑，引导学生阅读课本，设计实验。 【小组活动】 学生分小组阅读课本，根据导学案相关问题、教师提供的教具等，选择实验材料、实验方法、实验技术，设计实验流程、预期实验现象，推测实验结论。 【相关提示】 PPT展示导学案的相关问题 【提出问题】噬菌体的遗传物质是什么？ 【做出假设】 噬菌体的 进入了大肠杆菌（ 没有进入），并指导子代噬菌体的合成。 噬菌体的 进入了大肠杆菌（ 没有进入），并指导子代噬菌体的合成。 3、噬菌体的 进入了大肠杆菌，并指导子代噬菌体的合成。 【设计实验】 实验思路： 问题一：1）该实验采用的技术方法有哪些？2）分别选用什么放射性元素标记噬菌体的蛋白质和DNA？ 问题二：1、能否用含32P、35S的培养基直接培养标记噬菌体？如果不能，该如何标记噬菌体？2、获得被32P 或35S 标记的噬菌体后，如何培养子代噬菌体？ 问题三：经短时间保温后，用搅拌器搅拌的目的是？ 问题四：1）离心的目的是什么？2）如果是噬菌体的DNA进入了大肠杆菌，那离心后上清液与沉淀液中的放射性分布情况是怎样的？3）如果是蛋白质呢？ 实验验证 问题五：赫尔希和蔡斯的实验中上清液和沉淀液中放射性分布情况怎么样？这说明了什么？与哪一假设结果相符？ 问题六：检测细菌裂解释放出的子代噬菌体的放射性情况，又说明了什么？ 得出结论 【小组展示】 由小组代表展示实验设计。 【教师评析】 教师对各小组实验进行评析，并作指导，最终得出实验结论。 【提出问题】 所有生物的遗传物质都是DNA吗？请用“控制变量（单一）原则”论证新冠病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质；简述实验设计思路？ 【小结】 回顾本节所有实验历程，得出实验结论。 学生在阅读完课本的基础上观看视频 学生主动举手作答，展示个人风采。其他学生可以进行修正和补充 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——转化因子。 糖类、脂质、蛋白质、DNA、RNA等 学生阅读教材并思考。 学生通过自主探究以及教师讲解理解“减法原理”的基本思路。 学生简要回答实验过程，实验现象及推论。 学生根据实验设计的单一变量原则，对先前的实验结论产生冲突，提出新的问题。 学生分小组讨论后，在相关提示下，分工合作完成实验设计。 小组代表利用模型及PPT展示本组的实验设计，其他组成员进行补充。 学生得出结论：DNA是噬菌体的遗传物质。 学生根据问题，阅读课本，利用本堂课学习的实验方法，简要阐述实验思路及结论。 DNA是主要的遗传物质。 培养学生自主阅读、独立思考、自主探究的能力。 个人作答有效提高该学生学习积极性和课堂参与度，并为其他血学生作出表率。 培养学生分析和总结的科学思维。 培养学生自主探究的科学思维。 培养学生科学探究的科学思维。 培养学生科学思维，提升科学素养，还可培养独立自信的人格。 培养学生敢于质疑的科学精神 培养科学探究过程中实验方法设置的科学思维。 培养学生小组合作探究的能力、动手操作能力，由此提升学科科学素养。 培养学生的批判性思维。
课堂小结 【知识回顾】 师生共同梳理本节课所学内容 学生在以上活动的基础上，提炼出本节课所学主要内容。 可以更好的把握重点，理解难点
实际应用 学完本节课后，课下查阅相关资料，找出如何应对流感病毒的侵袭之法 课下查阅资料 利用课外的时间，通过查找资料提升学生的自学能力、思维，培养强烈的家庭责任感、社会责任感，达到教书育人的目的。
作业布置 完成本节课课后练习题以及拓展应用题。 课后完成作业 作业一设置些多角度、有坡度、有层次的练习题，使不同学习层次的学生都能有所收获和发展。
七、板书设计
3.1 DNA是主要的遗传物质
对遗传物质的早期认识
肺炎链球菌转化实验
格里菲斯转化实验——转化因子
艾弗里转化实验——DNA是转化因子（遗传物质）
噬菌体侵染细菌实验
赫尔希和蔡思——T2噬菌体的遗传物质是DNA
RNA也是遗传物质
八、教学反思
本节课程结束后，根据学生课堂情况及课后作业完成情况总结反思如下：
首先：在本节内容正式上课之前，学生已经根据导学案的基础知识进行预习，按理说课堂节奏应该紧凑、有序，但意外的是，部分学生在理解实验思路上依然有很大的障碍，必须在思路上作出一定的引导，学生才能进行实验设计，应加强对学生科学思维的培养。
其次：在作业中，学生表现出对课本实验中未出现实验现象的不理解，很显而易见的是，学生没有掌握出现相应实验现象的原因，也有可能没有掌握实验原理、实验技术，无法理解实验过程。还应加强学生对于基础知识的学习、巩固，在此基础上，再对学生进行提高训练，应更为科学。

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