1、第 1 页，共 14 页DNA 是主要的遗传物质教学设计课名 DNA 是主要的遗传物质 学科（版本） 高中生物人教版必修二 章节 第三章第一节学时 1 学时 年级 高一一、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。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
2、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。本节是在学习了遗传的细胞基础、基因和染色体的关系等内容之后，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。课标对本节内容的要求为“总结人类遗传物质的探究过程”。近几年的高考考纲知识点为“人类对遗传物质的探索过程”，要求为 II级。可见课标和考纲对此均做出了较高的要求。第 2 页，共 14 页二、教学目标1、知识与技能(1)掌握“DNA 是主要的遗传物质”的探索过程； (2)分析 DNA 是主要的遗传物质的实验设计思路； (3)理解 DNA 是主要的遗传物质。 2、过程与
3、方法(1)领悟科学研究的过程和方法，培养学生的实验探究能力； (2)探讨实验技术在证明 DNA 是主要遗传物质中的作用。 3、情感态度和价值观(1)体验科学探索的艰辛过程； (2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程三、学习者分析高一年级的生已经具备一定的实验探究能力和认知能力，求知欲强、思维活跃。但是学生思维的连续性和逻辑性上不完善，仍需要教师设计教学活动引导学生学习。学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。在教学中，可以通过典型事例分析，创设问题情境，激发
4、学生学习兴趣，引导学生探索，学习怎样观察、分析、推理和归纳；学习怎样选择材料、设计实验，进行科学方法的探究和训练。四、教学重难点分析及解决措施教学重点是是让学生掌握肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，体验科学研究的基本方法。而如何通过具体的活动让学生理解肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，理第 3 页，共 14 页解 DNA 是主要的遗传物质则是难点所在。基于本节课的教学重点，我采用了直观演示法，通过教学视频、动画演示等手段，化静为动，化抽象为具本，增强教学内容的直观性、启发性，从而突出重点。在指导学生了解了实验过程之后，通过一连串的问题，启发学生由浅入深，获取
5、各实验的目的、思路。同时，通过设计活动，制作模型，以学生为主体，培养学生的自学能力，思维能力，活动组织能力。让学生自己走进实验，感受实验的原理和过程，突破难点。五、教学设计教学环节环节目标 教学内容 学生活动媒体作用及分析创设情境导入新课寻找新旧知识的结合点，激发学生的学习兴趣和探究欲望。培养学生分析和解决问题的能力。1、 播放视频时间去哪儿了，在优美的旋律声中感受主人公大萌子与其父亲三十年的变化，思考问题。2、 引导学生回忆性状的遗传实质，说明什么是遗传物质学生观看视频，回顾所学知识，思考回答相关问题，总结遗传物质的定义：亲代和子代之间传递遗传信息的物质使知识更为直观化，生动化，有效地激发学
6、生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识，第 4 页，共 14 页经验及表象，产生兴趣。对遗传物质的早期推测进一步激发学生对遗传物质认识的研究，为实验的讲解做铺垫。指导学生阅读教材，提取信息： 在 20 世纪早期人们普遍认为遗传物质是蛋白质而不是DNA，后来经过大量的实验推翻了这种猜测。科学家是如何认识 DNA是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。思考当时认为蛋白质是遗传物质的原因：组成DNA 的脱氧核苷酸只有 4种而组成蛋白质的氨基酸种类有 20 种，蛋白质的多样性很容易和生物的多样性相联系。直观的展示当时对遗传物质的推测，激发学生通过实验探究得出正确的结论。肺炎双球菌引导
7、学生重温科学探究历程，亲身体验科学研究的思1、讲述两种菌落的比较，引导学生自己阅读教材，归纳总结，填写表格：认真观察实验的演示过程，思考回答所提问题，得出以下结论：利用多媒体动画和视频多侧面、多角度地第 5 页，共 14 页的体内转化实 验路和方法，学习科学家严谨的态度和合作精神。体验科学探索的艰辛，学习科学精神，养成科学态度。种类菌落菌体毒性R 型菌落粗糙无荚膜无毒S 型菌落光滑有荚膜有毒2、播放体外转化实验的视频引导学生观察实验，讨论分析以下问题：(1)、分析第一二三组的实验结论分别是什么？ (2)、第三组中加热杀死(1)、第一组实验证明 R 型细菌没有致死性，第二组实验证明 S 型细菌有
8、致死性，第三组的实验证明加热杀死的 S型细菌没有致死性。 (2)、第三组中加热杀死的 S细菌没有毒性 (3)、第四组实验是 S 型细菌导致小鼠死亡(4)、第四组小鼠中分离出的S 活菌是混合后出现的(5)、对比三四组实验说明活的 R细菌被转化成了 S 型细菌(6)、展示实验过程，吸引学生的注意力，引导学生积极思考，理解实验原理和过程。这样生动的画面、丰富的内容，多样的问题和及时的反馈，为学生创设了课堂教学情境，提供了愉快和谐的学习气氛，激发学生的参与求知的欲望，第 6 页，共 14 页的 S 细菌还有没有毒性 (3)、第四组实验是谁导致小鼠死亡(4)、第四组小鼠中分离出的 S 活菌是开始注射进去
9、的还是混合后出现的？(5)、对比三四组实验说明什么？(6)、该实验的结论是什么？该实验的结论是加热杀死的S 型细菌中有转化因子，可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌。产生兴趣，提高效率。肺炎双球菌的体外转化实 验进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。设疑这种转化因子究竟是什么物质呢？S 菌的化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？ 肺炎双球菌的体外转化实验学生思考、分析、讨论得出结论：把DNA 和蛋白质分开，单独地直接地观察这两种物质的作用。多媒体可以将一些晦涩难懂的内容具体化，将一些抽象的内容形象化
10、，这样更便于学生理解内容，教师突破教学的重难点，从而提高课第 7 页，共 14 页学生自己归纳艾弗里实验过程，并分析该实验的巧妙之处和蕴含的实验设计原理。学生思考、讨论，展示学习成果：DNA是转化因子即遗传物质。堂的教学效率。噬菌体侵染细菌的实验让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的艾弗里实验中提取出的 DNA 中还含有0.02的蛋白质杂质，仍有人对实验结论表示怀疑。有没有更好的实验材料，能证明 DNA 是遗传物质呢？多媒体展示：1、T2噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、组成、寄生和繁殖方式，演示其侵染细菌的动态变化，观看教学视频。观
11、察课件的演示过程，明确在噬菌体侵染细菌的过程中，DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳停留在细胞外。分析、讨论相关问题，展示学习成果：(1) 采用了放射性标记技术、直观生动的让学生了解噬菌体侵染细菌的过程，为后面的学习做了很好的铺垫。第 8 页，共 14 页过程；认同科学的发展离不开技术的支持。2、分别用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌实验过程的视频播放。讨论分析以下问题：(1) 实验方法是什么？(2)实验分为几组？(3)实验思路是什么？(4) 观察结果是什么？3、学生分组构建模型。利用提前准备好的记号笔、噬菌体和大肠杆菌模型材料，模拟赫尔希和蔡思的实验过程，展示活动成果。总结：以上实验证明分
12、离提纯技术、离心技术等技术手段(2)实验分为两组(3)实验思路是分别用35S 和 32P 标记亲代噬菌体，然后用普通的大肠杆菌进行培养，保温一段时间再离心，检测子代噬菌体的放射性。(4) 观察结果是含 35S 的噬菌体+细菌 :上清液放射性很高,沉淀物放射性很低。含 32P 的噬菌体+ 细菌 : 上清液放射性很增强了教与学的主动性,优化教学过程提高了学生学习生物的兴趣和参与热情,提高了教学效率,有效地促进了教学质量的提高。第 9 页，共 14 页了 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。低,沉淀物放射性很高。 烟草花叶病毒的实验进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的
13、原因。设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA 呢？教师设疑，让学生思考探究。提供实验材料烟草花叶病毒，让学生自主设计实验。列举常见的RNA 病毒，如 SARS 病毒、HIV 病毒设计实验：提取烟草花叶病毒的蛋白质外壳和 RNA 分别侵染烟草，只有 RNA 组出现病斑，证明 RNA 才是真正的遗传物质。让师生之间的互动性更强，使学生积极主动的投入到学习中。课堂小结加深理解、巩固、深化所学知识。多媒体总结：核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是 DNA，少总结上述探究活动，得出：DNA 是主要的遗传物质。化静为动，化虚为实，化抽象为直观，并第 10 页，共 14 页数 RNA 病毒的遗传物质是 RNA,即 DNA 是主要的遗传物质。引导学生思考归纳科学家们的探究方法，设法把 DNA 和蛋白质分开，单独地、直接地观察其作用。且能够拓宽课本知识体系，拓宽教学的时间和空间，拓宽课堂学习的内涵和外延。六、教学流程图教学过程结构：一、情景导入不是 否是利用视频时间去哪儿了引入课题，激发学生兴趣。大萌子父女照片开始什么是遗传物质 蛋白质在情境中
