DNA是主要的遗传物质
一、教材分析 1、教材的地位和作用
DNA是主要的遗传物质,位于人教版高中生物必修二《遗传与进化》第三章,第一节。 本节内容既承接前两章(基因的有关知识)对其作本质性的阐述,也对后三节(DNA分子的结构、复制和遗传效应)具有启下的作用 2、教学目标 知识目标
(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。 能力目标
(1)通过肺炎双球菌的转化实验,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。
(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验,说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。 情感态度与价值观
遗传物质主要是DNA,也有RNA,这从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辨证唯物主义世界观的树立。 3、教学重难点
重点: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, 难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程 二、 学情分析
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。 三、教法、学法
教法:直观教学法:层进设问法:讨论法:探究法: 学法:合作讨论——分组探究的学习方法, 四:教学过程
(一)创设情境设疑导入:要求学生归纳染色体数目在有性生殖生物生活史中的变化规律。通过归纳可明显看出染色体在生物遗传中起到重要作用。我们已经知道染色体的主要成分是蛋白质和DNA。那么遗传物质是蛋白质还是DNA呢?鉴于此,导入新课。 (二)小组合作,分组探究
本节主要介绍三个重要试验,层层递进,找出疑点,获得答案。 知识点一:肺炎双球菌体内转化实验
学生阅读格格里菲斯体内转化实验,通过对比分析各组实验结果,发现第四组实验现象发生了意想不到的变化,学生对这种结果非常感兴趣,趁此让学生思考其原因,可能同学们会有不同的观点,教师将结论统一到大多数学生的观点上,即:加热杀死的S型细菌将R型细菌转化成S型细菌,但此结论出现另一疑问,S型细菌中是何种物质使R型细菌发生转化,即格里菲斯认为的转化因子究竟是什么。
知识点二:肺炎双球菌体外转化实验
学生活动:如何设计转化实验找出转化因子的化学本质。
学习小组合作完成该实验的设计思路,教师征询各小组活动意见,对比发现实验思路大体相同,即将S
型细菌的各种成分进行分离提纯,并分别和R型菌混合进行试验。此时,教师给与适当评价,表示科学家的设计思路和他们的是一样的,点明本节非常重要的试验设计思路:将DNA与蛋白质分开,单独的直接的观察他们的作用。然后教师展示艾弗里体外转化实验,借此落实对照试验中对于自变量、因变量、无关变量这三大变量的设计。学生通过分析实验现象非常明确地得出结论:DNA是转化因子即是遗传物质。这时教师又提出:艾弗里实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。DNA纯度不够,是否是0.02%的蛋白质在起作用?说明实验结论不充分,科学家们又设计了另一个实验 知识点三噬菌体侵染细菌实验
1. 出示T2噬菌体模式图,由学生观察其结构,阅读课本44页总结噬菌体的结构特点、营养方式,教师简单介绍噬菌体侵染细菌的过程。通过阅读相关信息,知道仅在噬菌体的蛋白质中含有S元素,P只存在于DNA中,在此基础上理解35S、32P分别标记蛋白质和DNA就水到渠成了,知道这个过程应用了同位素标记法
2.学生先阅读课本,了解实验过程,然后课件分步演示噬菌体侵染细菌实验,提问:怎样标记噬菌体的蛋白质和DNA?明白了这一问题,要求学生接着提炼以下的实验步骤,分析结果,为什么35S只出现在上清液中、32P只出现在沉淀物中?回答了这个问题就得出了结论:DNA是遗传物质。 拓展实验的再设计
有些生物没有DNA如烟草花叶病毒,在它们体内哪种大分子充当遗传物质?
学习小组内分析交流表述实验的设计思路,得出:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 五、小结
综合以上几个实验让学生理解“DNA是主要的遗传物质”这个结论。 要求学生总览课本内容,将相关知识形成概念图,实物投影展示。 六、课堂反馈 七、教学反思
学生通过自己设计肺炎双球菌体外转化实验,真正理解了这几个实验设计思路,对T2噬菌体感染实验理解“同位素标记法”是关键 八、板书设计
DNA是主要的遗传物质
1、肺炎双球菌的转化实验 (1)格里菲思实验(体内) 结论:S型菌具有“转化因子” (2)艾弗里实验(体外) 结论:转化因子是DNA,
DNA是遗传物质 2、噬菌体侵染细菌的实验 结论:DNA是遗传物质
三、小结:DNA是主要的遗传物质
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