資源簡介

3.1《DNA是主要的遺傳物質》教學設計
一、教材內容分析
《DNA是主要的遺傳物質》是人教版普通高中新課程生物必修2《遺傳與進化》中第3章第1節的內容。是在前面學習了有關細胞學基礎（有絲分裂、減數分裂和受精作用）、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、明確了基因和染色體之間的關系、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來學習的。本節是從分子層面上認識遺傳物質的本質，為學習DNA的復制，基因的表達和基因突變打下了基礎。
二、教學目標
1.知識方面
（1）總結人類對遺傳物質的探索過程。
（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗設計思路。
2.情感態度與價值觀方面
（1）認同與人合作在科學研究中的重要性，討論技術的進步在探索遺傳物質奧秘中的重要作用。
（2）認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化不斷完善的過程。
3.能力方面: 探討實驗技術在證明DNA是主要遺傳物質中的作用
三、教學重點和難點
1.教學重點
（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
2.教學難點: 噬菌體侵染細菌的原理和過程。
四、教學策略
本節首先是以“問題探討”的形式呈現了曾經在科學界爭議了很長的問題：“ DNA 和蛋白質究竟誰是遺傳物質？”目的在于引導學生思考如何對這一問題進行研究，激發學生的探索欲望；接著介紹了20世紀早期人們對于遺傳物質的推測，在此基礎之上教材詳細講述了DNA是遺傳物質的直接證據──“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”,引導學生重溫科學家的探究歷程，領悟科學的過程和方法，最終得出科學的結論。本節是從分子層面上認識遺傳物質的本質，為學習DNA的復制，基因的表達和基因突變打下了基礎。
五、課堂實施
【導入】DNA和蛋白質到底誰是遺傳物質？
對遺傳物質的早期推測
主導觀點：蛋白質是生物體的遺傳物質。
原因？
【新課】
一 肺炎雙球菌的轉化實驗
1. 1928年 格里菲思 肺炎雙球菌體內轉化實驗
【自主學習】
研究材料：
類型 比較內容 R型細菌 S型細菌
菌落（粗糙、光滑）
多糖莢膜(有、無)
毒性(有、無)
研究目的：肺炎雙球菌是如何使人患肺炎的
研究過程、結果及結論
步驟 實驗過程 實驗結果
1 R菌活菌注射
2 S菌活菌注射
3 S菌高溫滅活
4 高溫滅活：S菌+R菌
【思考】第四組實驗中的小鼠為什么也死亡了？總結這4組實驗能得出什么結論？
2. 1944 艾弗里 肺炎雙球菌體外轉化實驗
【合作探究一】（學習小組書面展示1）
實驗課題：探究S型細菌體內到底哪種化學物質是轉化因子。
設計思路：
實驗假設：
實驗過程：
預期結果：
艾弗里的實驗結論：
二 噬菌體侵染細菌的實驗
【自主學習】 實驗材料簡介：
T2噬菌體是一種專門寄生于 體內的病毒；在T2噬菌體的化學組成中，60%是 ，40%是 。對這兩種物質的分析表明：僅蛋白質分子中含有 ， 幾乎都存在于DNA分子中。
噬菌體的組成成分和結構簡單，不具有酶、原料、能量，因而不具有進行獨立的新陳代謝的能力，它的一切生命活動只能依賴于宿主（細菌）的活細胞。當噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在
作用下，利用 的物質來合成自身的組成成分，進行大量增殖。當噬菌體增殖到一定數量后，大腸桿菌 ，釋放出大量的噬菌體
噬菌體侵染細菌的速度很快，在37℃的條件下大約40分鐘就可以產生100到300個子代噬菌體。從感染到釋放前的這段時間叫潛伏期，大約經歷20到30分鐘
【合作探究二】：設計實驗探究噬菌體侵染細菌時是哪種物質進入了細菌？
實驗方案
①：分別用35S和32P的培養基培養大腸桿菌 →分別獲得含35S和32P標記的大腸桿菌
②：分別用含35S和32P標記的大腸桿菌培養T2噬菌體
→分別獲得 含有35S的噬菌體和 含有32P的噬菌體
③：分別用含35S和32P的噬菌體去侵染
④：短時間保溫后，
⑤：檢測上清液和沉淀物中的放射性
放射性結果預測（學習小組書面展示2）
注入的物質 被35S標記的親代噬菌體 被32P標記的親代噬菌體
①只注入DNA 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
②只注入蛋白質 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
③同時注入DNA 和蛋白質 上清液 上清液
沉淀物 沉淀物
【思考】
1.為什么不直接用35S和32P的培養基來標記噬菌體？
2.為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質和DNA標記？用14C和18O同位素標記可行嗎？
赫爾希和蔡斯 放射性實驗結果及分析
放射性檢 測結果 35S標記親代噬菌體的蛋白質 32P標記親代噬菌體的DNA 實驗分析
上清液 T2噬菌體侵染細菌時， 進入到細菌的細胞中， 而 留在外面
沉淀物
子代噬菌體 子代T2噬菌體的各種性狀是通過 來遺傳的
實驗結論：
【想一想】為什么說DNA是主要的遺傳物質？
因為絕大多數生物遺傳物質是 ，所以說 是主要的遺傳物質
【及時訓練】
1．注射后能使小白鼠因患敗血病而死亡的是（ ）
A．R型肺炎雙球菌 B．加熱殺死后的R型肺炎雙球菌
C．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌 D．加熱殺死后的S型肺炎雙球菌與R型細菌混合
2.格里菲思提出的“轉化因子”，后來被艾弗里證實了它的化學成分，它是（ ）
A、DNA B、蛋白質
C、多糖 D、脂質
3．用噬菌體去感染體內含32P的細胞，在細菌解體后含32P的是（ ）
A．子代噬菌體DNA B．子代噬菌體所有部分
C．子代噬菌體蛋白質外殼 D．子代噬菌體不含32P
六、教學反思
首先一堂課要有一個好的導入，可以以不同方式引入，如具有特色的照片，視頻甚至是小游戲之類的等等，有了好的導入才能激發學生興趣。其次思路一定要清晰，主線要明確,上新課時沒有必要面面俱到,搞得跟高三復習一樣,問題的設置不能范圍太廣，難度太大，要符合學生的知識水平與接受能力。再次教態對于教學效果的影響也是不可忽視的。洪亮的聲音，激情的狀態,幽默的語言有利于吸引學生的注意力，親切的表情有利于拉近師生距離。

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