資源簡介

第一章 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)（第一課時）教學設計
一、教學目標
1、生命觀念：認識大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
2、科學思維：通過科學史學習，鍛煉歸納概括、推理論證的能力，培養(yǎng)批判性思維
3、科學探究：認識科學探究的基本步驟，嘗試自己設計實驗的關鍵步驟
4、社會責任：認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程
重點與難點
教學重點：
肺炎鏈球菌轉化實驗的原理和過程
噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
教學難點：
（1）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
三、教學過程：
設計 教師行為 學生行為 設計意圖
問題導入 中國有句古話“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的孩子會打洞”，一般來說，在生物界親代與子代間不會有太大差異，那么聯(lián)系親代與子代之間的遺傳物質(zhì)究竟是什么呢？遺傳物質(zhì)存在于細胞的哪個部位？ PPT展示染色體 Q：染色體的化學成分？ [過渡]遺傳物質(zhì)究竟是DNA還是蛋白質(zhì)，或者兩個都是呢？ A：DNA和蛋白質(zhì)
標題：DNA是 遺傳物質(zhì) 【討論】你認為遺傳物質(zhì)應具備哪些特點？ 提示：每個人體內(nèi)的遺傳信息完全一致嗎？除非是雙胞胎。 提示：遺傳信息會隨著你個體的成長而改變嗎？ （PPT）在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)。因為組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，而組成DNA的脫氧核苷酸僅有4種。 Q：你認為蛋白質(zhì)是否具備了遺傳物質(zhì)的特點？ 蛋白質(zhì)雖然也是一種大分子物質(zhì)，但不能進行自我復制，分子結構也不穩(wěn)定，容易受溫度等外界條件的影響而發(fā)生改變
格里菲斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉化實驗 PPT展示1928年格里菲斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉化實驗 Q1：哪種菌對老鼠致死？通過這兩組實驗可以得出什么結論？ Q2：第三組實驗結果說明什么？ Q3：如果將滅活的S菌與沒有致病性的R菌混合注射，你認為結果是什么？ Q4：為什么會出現(xiàn)死亡的結果？是什么使S菌“復活”？ （結構與功能觀）PPT介紹S菌和R菌菌落特點 Q：如果請你設計一個實驗來確定轉化因子是什么，你覺得關鍵的設計思路是什么？ -R菌沒有致病性，S菌有 -滅活的S菌沒有致病性 -轉化因子 增加矛盾沖突，激發(fā)學生興趣
埃弗里肺炎鏈球菌體外轉化實驗 PPT展示1944年埃弗里肺炎鏈球菌體外轉化實驗 Q1：為什么要加入DNA酶？ Q2：這個實驗的巧妙之處在哪里？ Q3：實驗結論？ 介紹：本實驗首次證明了DNA是遺傳物質(zhì) [過渡]艾弗里的遺憾：無法真正提純DNA，純度最高時仍有0.02%的蛋白質(zhì) -分解DNA -遵循單一變量原則和對照原則 -DNA是轉化因子 通過問題加深學生對實驗的理解
噬菌體侵染細菌實驗——赫爾希和蔡斯 噬菌體：細菌病毒 細菌：大腸桿菌 [過渡]提出疑問：有沒有比細菌更簡單的材料 PPT展示赫爾希和蔡斯 【學生活動】閱讀書本P4 Q：什么是噬菌體？為什么要選擇噬菌體作為實驗材料？噬菌體有什么特性？ 【模型演示】噬菌體和大腸桿菌 解釋：噬菌體侵入細菌后，在細菌細胞內(nèi)能夠繁殖出完全相同的子代噬菌體。它的遺傳物質(zhì)勢必會進入大腸桿菌。所以生物學家選擇它作為實驗材料。 Q：那么噬菌體究竟是完整的個體進入細菌？還是哪一部分進入細菌體內(nèi)呢？你能夠提出哪些假設？ 細菌病毒 結構簡單，僅由蛋白質(zhì)和DNA組成。 提出三種假設 讓學生體會實驗材料的選擇在實驗設計中的重要性
放射性同位素標記實驗 蛋白質(zhì)：含S不含P DNA：含P不含S [過渡]如何確定DNA和蛋白質(zhì)是否侵染進大腸桿菌？肉眼無法看見，有沒有辦法去“追蹤”他們？ PPT介紹同位素標記法 （PPT）介紹標記元素S和P Q1：為什么要用S和P？【板書】 Q2：能不能用其他元素標記蛋白質(zhì)和DNA？比如用O和C？ Q3：能不能用32P、35S標記同一個噬菌體？ Q4：那么應該設計幾組實驗？ 光合作用 A2：不能，共有元素 A3：不能，不知道是哪一個元素的放射性 掌握正確的實驗方法和手段
介紹實驗步驟 讀PPT介紹實驗步驟 Q：如何檢測？怎樣將侵染入細菌的部分和外部剩余部分分開？ 【小組討論】三種假設對應的結果 【學生活動】請學生上前用模型為大家演示并講解 PPT展示赫爾希和蔡斯實驗結果圖片 Q：你能得出什么結論？ -離心 思考實驗結果，得出結論 通過動手模擬實驗過程，體悟科學家的實驗設計思路，提高建模能力
視頻 過程：吸附→注入DNA→DNA復制、蛋白質(zhì)合成→組裝→釋放 播放視頻 解釋：當噬菌體侵染細菌時，首先用尾部吸附在細菌的細胞壁表面，將細菌表面溶解出一個小孔注入DNA，在細菌細胞內(nèi)促使細菌DNA裂解，復制合成噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，在細菌細胞內(nèi)組裝出子代噬菌體，隨著細菌解體釋放出子代噬菌體。 通過觀看視頻對噬菌體侵染細菌的過程有更形象的認識
小結 小結：一直到1952年，赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，前后經(jīng)歷了24年，人們才確信DNA是遺傳物質(zhì)；赫爾希和蔡斯由此才1969年獲得了諾貝爾獎 感悟科學探索的歷程
新的疑問 Q：所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？ PPT展示煙草花葉病毒 解釋：它體內(nèi)只有RNA沒有DNA，受煙草花葉病毒感染的植物葉表面有病斑 （PPT）1955年，科學家設計實驗… Q：實驗結論？
完善結論 目前，已有充分的科學研究資料證明，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是？ PPT展示分類圖，說明除病毒外，其他生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
總結 回到標題：DNA是主要的遺傳物質(zhì)

展開更多......

收起↑