資源簡介

第三章 基因的本質
第一節 DNA是主要的遺傳物質
教材分析
《DNA是主要的遺傳物質》屬于新人教版高中生物學必修二第三章第一節，內容講述DNA作為主要的遺傳物質的探索過程。在學習本節內容之前，學生們已經學習了孟德爾豌豆雜交實驗，了解了遺傳因子可以控制生物性狀，通過摩爾根果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上，且呈線性排列。通過本節課的學習，使學生們對于前兩章內容作進一步的加深理解，也為之后學習DNA的結構、復制，轉錄、翻譯等過程做好鋪墊。本節內容在教材中出現的位置是按照科學史的發展過程編排，具有邏輯性和科學性。
學情分析
關于DNA和基因兩個詞匯，學生在校園里通過初中階段的學習，通過網絡視頻學習也可了解耳濡目染。本節內容的實驗為探究類實驗，在必修一學習細胞呼吸的過程中，教材中設計了探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗，因此，學生已經掌握了設計探究類實驗的方法、思路和步驟，這些都為本節內容的學習打下了基礎。但是，本節中的三個實驗中——赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌這一實驗有一定的難度，從實驗思路到實驗設計都面臨著困難，本班學生基礎薄弱，如果讓學生單獨設計，難度較大，因此教學過程的設計需步步引導，不宜“邁大步”。
課程標準
1.闡述DNA是主要的遺傳物質的探索歷程。
2.說明DNA是主要的遺傳物質。
3.說明自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”。
4.認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術在證明DNA是遺傳物質中的作用。
四、教學目標
1.闡述肺炎鏈球菌體內和體外轉化實驗的過程和結論。（科學探究）
2.闡述噬菌體侵染細菌實驗的方法、過程及結論。（科學思維）
3.能夠運用所學知識，說明DNA是主要遺傳物質。（生命觀念）
4.關注并了解生物信息學及其應用。（社會責任）
五、教學重難點
1、理解科學家證明“DNA是主要的遺傳物質”實驗思路
2、噬菌體侵染大腸桿菌實驗的原理和過程
六、教學過程
教學任務 教師活動 學生活動 設計意圖
課程導入 【回顧舊知】 通過時間軸的方式，展示科學家們對于基因的探索歷程，以此引入本節內容。 【提出問題】 人們早期對遺傳物質都有哪些推測？ 觀看PPT，同時回顧前兩章中的知識，并回答問題 學生回答出人們對遺傳物質早期的兩種推測 通過回憶前面學過的科學史的形式導入新課，提高學生學習興趣。 通過教師的引導意識到人們對于科學的認識是隨著科學技術的進入而一步步深入的。
新課講授 【播放視頻】 教師播放——格里菲斯肺炎鏈球菌轉化實驗 【提出問題】 該實驗結果中哪組結果最讓人感到意外？ 【形成小結】 師生共同總結出格里菲斯實驗的結論 【提出問題】 S型細菌中的活性物質究竟是什么？ 加熱殺死的S型細菌中都含有哪些物質呢？ 那艾弗里是如何單獨研究這些物質的作用呢？ 【布置任務】 自主閱讀并梳理出艾弗里實驗過程以及該實驗對自變量的處理的不同之處。 【學生作答】 請某個學生口述對于艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗的思路的理解，其余學生可作補充、修正。 【教師整理】 本實驗采用了一種特別的對照試驗處理方法，那就是“減法原理” 【學生作答】 另請一位學生口述艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗的實驗步驟、現象，其余學生可作補充、修正。 【PPT展示】 教師在PPT上展示出實驗步驟、實驗現象，并提問：由此，可表明什么 【得出結論】 DNA才是使R型菌落產生穩定遺傳變化的物質。 【資料展示】 展示資料說明艾弗里實驗結論被質疑，引導學生閱讀課本，設計實驗。 【小組活動】 學生分小組閱讀課本，根據導學案相關問題、教師提供的教具等，選擇實驗材料、實驗方法、實驗技術，設計實驗流程、預期實驗現象，推測實驗結論。 【相關提示】 PPT展示導學案的相關問題 【提出問題】噬菌體的遺傳物質是什么？ 【做出假設】 噬菌體的 進入了大腸桿菌（ 沒有進入），并指導子代噬菌體的合成。 噬菌體的 進入了大腸桿菌（ 沒有進入），并指導子代噬菌體的合成。 3、噬菌體的 進入了大腸桿菌，并指導子代噬菌體的合成。 【設計實驗】 實驗思路： 問題一：1）該實驗采用的技術方法有哪些？2）分別選用什么放射性元素標記噬菌體的蛋白質和DNA？ 問題二：1、能否用含32P、35S的培養基直接培養標記噬菌體？如果不能，該如何標記噬菌體？2、獲得被32P 或35S 標記的噬菌體后，如何培養子代噬菌體？ 問題三：經短時間保溫后，用攪拌器攪拌的目的是？ 問題四：1）離心的目的是什么？2）如果是噬菌體的DNA進入了大腸桿菌，那離心后上清液與沉淀液中的放射性分布情況是怎樣的？3）如果是蛋白質呢？ 實驗驗證 問題五：赫爾希和蔡斯的實驗中上清液和沉淀液中放射性分布情況怎么樣？這說明了什么？與哪一假設結果相符？ 問題六：檢測細菌裂解釋放出的子代噬菌體的放射性情況，又說明了什么？ 得出結論 【小組展示】 由小組代表展示實驗設計。 【教師評析】 教師對各小組實驗進行評析，并作指導，最終得出實驗結論。 【提出問題】 所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？請用“控制變量（單一）原則”論證新冠病毒的遺傳物質是RNA而不是蛋白質；簡述實驗設計思路？ 【小結】 回顧本節所有實驗歷程，得出實驗結論。 學生在閱讀完課本的基礎上觀看視頻 學生主動舉手作答，展示個人風采。其他學生可以進行修正和補充 已經加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型細菌的活性物質——轉化因子。 糖類、脂質、蛋白質、DNA、RNA等 學生閱讀教材并思考。 學生通過自主探究以及教師講解理解“減法原理”的基本思路。 學生簡要回答實驗過程，實驗現象及推論。 學生根據實驗設計的單一變量原則，對先前的實驗結論產生沖突，提出新的問題。 學生分小組討論后，在相關提示下，分工合作完成實驗設計。 小組代表利用模型及PPT展示本組的實驗設計，其他組成員進行補充。 學生得出結論：DNA是噬菌體的遺傳物質。 學生根據問題，閱讀課本，利用本堂課學習的實驗方法，簡要闡述實驗思路及結論。 DNA是主要的遺傳物質。 培養學生自主閱讀、獨立思考、自主探究的能力。 個人作答有效提高該學生學習積極性和課堂參與度，并為其他血學生作出表率。 培養學生分析和總結的科學思維。 培養學生自主探究的科學思維。 培養學生科學探究的科學思維。 培養學生科學思維，提升科學素養，還可培養獨立自信的人格。 培養學生敢于質疑的科學精神 培養科學探究過程中實驗方法設置的科學思維。 培養學生小組合作探究的能力、動手操作能力，由此提升學科科學素養。 培養學生的批判性思維。
課堂小結 【知識回顧】 師生共同梳理本節課所學內容 學生在以上活動的基礎上，提煉出本節課所學主要內容。 可以更好的把握重點，理解難點
實際應用 學完本節課后，課下查閱相關資料，找出如何應對流感病毒的侵襲之法 課下查閱資料 利用課外的時間，通過查找資料提升學生的自學能力、思維，培養強烈的家庭責任感、社會責任感，達到教書育人的目的。
作業布置 完成本節課課后練習題以及拓展應用題。 課后完成作業 作業一設置些多角度、有坡度、有層次的練習題，使不同學習層次的學生都能有所收獲和發展。
七、板書設計
3.1 DNA是主要的遺傳物質
對遺傳物質的早期認識
肺炎鏈球菌轉化實驗
格里菲斯轉化實驗——轉化因子
艾弗里轉化實驗——DNA是轉化因子（遺傳物質）
噬菌體侵染細菌實驗
赫爾希和蔡思——T2噬菌體的遺傳物質是DNA
RNA也是遺傳物質
八、教學反思
本節課程結束后，根據學生課堂情況及課后作業完成情況總結反思如下：
首先：在本節內容正式上課之前，學生已經根據導學案的基礎知識進行預習，按理說課堂節奏應該緊湊、有序，但意外的是，部分學生在理解實驗思路上依然有很大的障礙，必須在思路上作出一定的引導，學生才能進行實驗設計，應加強對學生科學思維的培養。
其次：在作業中，學生表現出對課本實驗中未出現實驗現象的不理解，很顯而易見的是，學生沒有掌握出現相應實驗現象的原因，也有可能沒有掌握實驗原理、實驗技術，無法理解實驗過程。還應加強學生對于基礎知識的學習、鞏固，在此基礎上，再對學生進行提高訓練，應更為科學。

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