“DNA是主要的遗传物质”课堂教学设计
课题
第1节
DNA是主要的遗传物质
课型
新授课
章节
第3章《基因的本质》第1节
年级班级
高一
教材
分析
《DNA是主要的遗传物质》隶属于生物2《遗传与进化》模块的《遗传的分子基础》。通过学习第一、二章,学生从现象和细胞水平认识基因对性状的作用,本章学生将从分子水平进一步认识基因的本质。本节通过科学发现史引导学生了解DNA是主要的遗传物质有关证据,为学生后续学习本章后三节以及本册后续章节打下必要的基础。
学情
分析
学生通过必修一的学习,掌握了蛋白质和核酸的相关知识。通过必修二前两章的学习,对基因已经不陌生。但遗传物质为什么是DNA而不是蛋白质,学生通过了解科学家对遗传物质的探索过程得以认识和掌握。学生对科学家的实验过程充满兴趣,但如何挖掘实验背后的逻辑规律及与社会、科技发展的关系,还需要教师的进一步引导和挖掘学生能力的增长点。
教学
目标
1.知识目标:总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程
(1)分析肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,得出DNA是遗传物质的结论;
(2)以烟草花叶病毒为例,说明在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质;
2.能力目标:评价实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用;
3.情感目标:领悟科学的过程和方法,认同人类对科学的认识是不断深化和不断完善的过程;
重点
难点
肺炎双球菌转化
实验的原理和过程;
噬菌体侵染细菌
实验的原理和过程;
肺炎双球菌转化
实验的原理和过程;
教学
策略
(1)采用设疑导入、问题引导、呈现探究过程、讨论归纳总结、反馈运用等教学策略。
(2)采用插图、多媒体课件、分步演示等教学策略
教学
资源
教材、教参、多媒体课件
教学
媒体
计算机、投影仪、黑板、教材、多媒体课件等
教学
时数
1课时
教学过程设计
教学环节
教师组织引导
学生活动
教学意图
复习引入
教师:(1)孟德尔用
进行杂交实验,成功地揭示遗传的两条基本规律:遗传因子的和
。其精髓是:生物体遗传的不是,而是控制的遗传因子。
(2)摩尔根的果蝇杂交实验证实
在染色体上。
学生:
思考回答
(1)豌豆、分离定律、自由组合定律、性状、性状;
(2)基因
通过复习前两章相关知识,让学生明确现象可以通过细胞和分子水平实验得到验证,科学需要严谨的论证过程。
对遗传物质的早期推测
教师:展示染色体结构模式图;
(1)遗传物质是DNA?蛋白质?
(2)为什么是DNA?怎么知道?
(3)20世纪20、30年代,多数科学家认为:蛋白质是生物体遗传物质?你能否用学过知识解释?
学生:观察、思考、回答
学生:(1)蛋白质是生命活动主要承担者,基本组成单位是氨基酸。蛋白质分子结构极其多样。
(2)对DNA的认识仅到组成,对其结构还没有清晰的了解。
激发学生认知过程,引导学生关注生物体结构与功能相适应。学生不仅关注DNA,还关注蛋白质是否是遗传物质的证明过程。
肺炎双球菌的转化实验︱
格里菲斯实验
教师:实验材料?
教师:介绍肺炎双球菌
教师:细菌看不见,摸不着,如果想观察它的生长情况,怎么办?
教师:R型菌和S型菌的区别?
教师:展示格里菲斯四组实验过程
(1)实验原理?
(2)哪些是对照组?实验变量?
(3)实验推论?
学生:肺炎双球菌、小鼠
学生:固体培养基
学生:从菌落、荚膜、毒性判断
学生:
原理:S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
对照组:1和2、1和4、2和3
推论:加热杀死的S型细菌内有转化因子。
学生对实验材料应该有明晰的了解。引导学生回顾微生物培养技术,通过对比,学生明确两种球菌的区别。
使学生明确实验原理,原则、变量及推论。
艾弗里
实验
教师:展示艾弗里实验过程
(1)提出问题
(2)作出假设
(3)设计实验
教师展示艾弗里实验过程
(1)哪些是对照组?实验变量?
(3)结果分析?
(4)得出结论?
学生:
(1)谁是转化因子?
(2)如果是DNA,则提纯后的DNA能使R型细菌发生转化。蛋白质同上。
(3)学生尝试设计
学生:
1和2、1和3
DNA是转化因子,是遗传物质。
发展学生科学探究能力。学生通过观察提出问题,作出假设和预期,设计可行的实验方案。
学生进一步明确该实验的变量、原则及结论。
噬菌体侵染细菌的实验
教师:仍有人对艾弗里及同事实验怀疑,原因是?
教师:赫尔希和蔡斯继续努力,完成噬菌体侵染细菌实验。这个实验材料?
教师:介绍噬菌体及侵染细菌动态过程。
教师:(1)研究方法?
(2)为什么用此法?
(3)亲代噬菌体如何被标记?
(4)寄主细胞为何无标记?
教师:展示噬菌体侵染细菌过程:a:为什么短时间保温?
b:搅拌、离心目的?
教师:实验现象、结论?
学生:蛋白质和DNA没有完全分离。
学生:T2噬菌体
学生:观察、理解
学生:放射性同位素标记法
学生:蛋白质和DNA组成元素有差异。
学生:在含有放射性同位素的培养基中培养大肠杆菌,然后再培养噬菌体。
学生:另一批大肠杆菌
学生:保温利于噬菌体增殖;时间过长,子代噬菌体释放。
搅拌:噬菌体与细菌分离
离心:噬菌体蛋白质外壳与侵染的大肠杆菌分离。
子代噬菌体蛋白质外壳无35S标记,DNA有32P标记;DNA是遗传物质
培养学生质疑问难。
学生适当知识储备,为后续学习做好铺垫。
学生明确实验方法的科学性。
学生明确实验环节的重要性,以利于更好地掌握实验步骤和方法。
烟草花叶病毒实验
教师:DNA是所有生物的遗传物质吗?
教师:展示烟草花叶病毒对烟叶的感染实验
(1)对照组、实验变量
(2)实验结果
学生:思考回答
学生观察、分析
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
学生学会从特有的现象中挖掘事物的普遍规律。
反馈总结
教师:根据有无细胞结构,生物分为?根据有无成形的细胞核,生物分为?
教师:进行本课知识总结
教师:肺炎双球菌转化实验对比
(1)细菌培养场所?
(2)实验结论?
(3)联系?
教师:肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验比较
学生:病毒、原核生物、真核生物
RNA病毒遗传物质是RNA,DNA病毒和原核、真核生物的遗传物质是DNA
学生:回顾总结
格——体内,艾——体外
转化因子,DNA是遗传物质
研究目的、遵循原则一致
学生:比较研究者、设计思路、应用技术、实验结论上的异同。
学生明确DNA是主要的遗传物质的原因。
将结构与功能、科技与科学整合研讨
学生对肺炎双球菌转化实验材料、目的、原则、结果更加明确。
学生通过观察分析、比较判断,对三个实验有了更加明晰的认识。更进一步认识到科学技术进步对科技发展的影响。
板书设计
第1节
DNA是主要的遗传物质一、一、肺炎双球菌转化实验(体内、体外)
二、噬菌体侵染细菌实验
三、烟草花叶病毒实验
四、DNA是主要的遗传物质
作业设计
1、完成课后练习P462、查阅相关的资料,了解遗传物质所必须具备的条件。
教学反思
通过问题串,不断激发学生质疑问难,提高学生认识问题和解决问题的能力。通过探究活动,引导学生关注实验原理、实验变量及实验设计方法与结论。通过多媒体课件及图片展示,变抽象学习为实物观察,加深学生对抽象生物知识的理解。对生物规律的讲解,教师注意情境铺设,引导学生通过分析、概括、抽象、推理、归纳等思维活动得出结论。在反馈检测环节中,注意培养学生科学的思维方法和良好的学习习惯。效果良好。