第一節(jié)

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)對(duì)象分析

通過(guò)有絲分裂、減數(shù)分裂和孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)等遺傳基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和日常科技的接觸，學(xué)生早已接受了“染色體與遺傳有關(guān)”的觀點(diǎn)，但有幾點(diǎn)困惑，如染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，究竟是DNA還是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)呢？它們的作用是否同等重要？還有同屬于核酸的RNA又是不是遺傳物質(zhì)？好奇心會(huì)驅(qū)使學(xué)生的求知欲。

二、教學(xué)內(nèi)容分析

1、本課教學(xué)內(nèi)容屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，邏輯性非常強(qiáng)，主要通過(guò)分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料，證明20世紀(jì)20年代關(guān)于“遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，得出“遺傳物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)”的正確觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，同時(shí)根據(jù)大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少數(shù)生物（病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA的事實(shí)，得出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

2、本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。

3、本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：

（1）了解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)的原理和過(guò)程。

（2）知道“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。

2．能力目標(biāo)：

（1）分析證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，提高邏輯推理能力。

（2）了解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程，訓(xùn)練學(xué)生歸納總結(jié)能力。

3．情感目標(biāo)：體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛歷程，探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在科學(xué)研究中的作用，引導(dǎo)學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀。

三、教學(xué)方法思考

1、本節(jié)內(nèi)容展現(xiàn)了人們對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過(guò)程和方法，是進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的較佳素材。但是本節(jié)課涉及的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生是不可能完成的，因此在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體作用，優(yōu)化課堂教學(xué)，活用科學(xué)史中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料，把知識(shí)的傳授過(guò)程轉(zhuǎn)化成學(xué)生自主參加的科學(xué)探究過(guò)程，讓學(xué)生在探究活動(dòng)中體會(huì)科學(xué)研究的方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2、本節(jié)主要采用引導(dǎo)探究資料分析的教學(xué)方法，充分體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的新課標(biāo)理念。教學(xué)中首先推出“早期對(duì)遺傳物質(zhì)的推測(cè)是蛋白質(zhì)”的質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生逐個(gè)分析已有實(shí)驗(yàn)資料：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果，讓學(xué)生主動(dòng)參與探究活動(dòng)，積極開動(dòng)腦筋，在活動(dòng)中培養(yǎng)邏輯推理能力，使學(xué)生在整個(gè)教學(xué)中成為知識(shí)的探索者、發(fā)現(xiàn)者，使學(xué)生真正成為課堂的主體。通過(guò)精簡(jiǎn)的模擬探究性實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，讓學(xué)生重走探索之路，親身體驗(yàn)科學(xué)探究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3、注重板書和多媒體課件的合理使用。常規(guī)板書是傳統(tǒng)教學(xué)中優(yōu)良部分，它對(duì)于幫助學(xué)生形成較系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和突破教學(xué)重點(diǎn)具有不可替代的重要作用。合理運(yùn)用動(dòng)態(tài)課件，展示以聲音、圖片、動(dòng)畫等，增大課堂容量，能有效提高課堂效率，也能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

五、教學(xué)過(guò)程

學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)生活動(dòng)

教

師

活

動(dòng)

教學(xué)目的引入：探討問(wèn)題

復(fù)習(xí)染色體組成圖片資料思考、討論相關(guān)問(wèn)題

展示圖片，提出問(wèn)題：染色體中的蛋白質(zhì)與DNA哪種是遺傳物質(zhì)？

拋磚引玉，鋪設(shè)教學(xué)矛盾，導(dǎo)出探討問(wèn)題。

早期推測(cè)：遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)

閱讀教材內(nèi)容，找出早期推測(cè)遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的原因。

指出早期推測(cè)遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材思考問(wèn)題。

了解科學(xué)發(fā)展史

1928年格里菲思肺炎雙球菌（體內(nèi)）轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行探究性的資料分析、思考、討論

引導(dǎo)學(xué)生分析小結(jié)：

第三、四組說(shuō)明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌，并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。

2、該實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。但還不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。

布置學(xué)生閱讀、分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)圖片資料，投影展示相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生分析思考、討論以下問(wèn)題：

1.對(duì)比分析第一、二組說(shuō)明什么？第二、三組說(shuō)明什么？第三、四組又說(shuō)明什么？

2.該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？

教師補(bǔ)充：蛋白質(zhì)與核酸對(duì)高溫的耐受力不同。

設(shè)疑：轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)？

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料分析活動(dòng)，演繹邏輯推理過(guò)程，得出結(jié)論“加熱X死的S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子，能促使R型菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型菌”

1944年艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

討論、交流、提問(wèn)，根據(jù)資料分析小結(jié)：S型菌中只有DNA能起轉(zhuǎn)化作用，為轉(zhuǎn)化因子即遺傳物質(zhì)。

小結(jié)出最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA與多糖、蛋白質(zhì)分開，分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，單獨(dú)地觀察它們的作用。

提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考：加熱X死的S型菌中的何種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？如何證明？

閱讀、分析艾弗里設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)圖片資料，引導(dǎo)學(xué)生思考從實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料分析和邏輯推理活動(dòng)，得出結(jié)論：S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子是DNA，DNA是遺傳物質(zhì)。

T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)

閱讀T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)資料思考以下問(wèn)題：

1、找出噬菌體的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？

2、噬菌體中的蛋白質(zhì)和DNA的元素組成有何不同？如何把兩種物質(zhì)標(biāo)志區(qū)分開來(lái)？

3、通過(guò)分析課本中運(yùn)用同位素標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖，思考侵染過(guò)程中，蛋白質(zhì)和DNA都進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)嗎？整個(gè)實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？

討論、交流、提問(wèn)

提出疑問(wèn)：艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有漏洞嗎？（分離純度影響）怎樣改進(jìn)？

引出更有說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)：T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)。

展示課件，引導(dǎo)學(xué)生閱讀分析相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生思考：

T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路關(guān)鍵是什么？

小結(jié)：關(guān)鍵是將蛋白質(zhì)和DNA真正分開，單獨(dú)處理。

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料分析和邏輯推理活動(dòng)，得出結(jié)論：噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程中，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，指導(dǎo)產(chǎn)生子代噬菌體，是遺傳物質(zhì)。

加深學(xué)生印象

突破難點(diǎn)

練習(xí)

（題目后附）

教學(xué)反饋

RNA也是遺傳物質(zhì)

觀察，思考。

補(bǔ)充煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。

結(jié)論：RNA也是遺傳物質(zhì)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

分析，思考，小結(jié)

教師歸納各類生物中遺傳物質(zhì)情況。讓學(xué)生思考，DNA和RNA誰(shuí)是主要的遺傳物質(zhì)？

引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)

小結(jié)

個(gè)別提問(wèn)，交流。思考科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。

引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)在證明DNA是遺傳物質(zhì)中采用了哪些技術(shù)？

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

六、鞏固練習(xí)：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題

1、在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化中，加入哪些物質(zhì)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

A

蛋白質(zhì)和多糖

B

多糖和DNA酶

C

DNA和蛋白質(zhì)

D

從S型活細(xì)菌中提取的DNA2、有些病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，有些是RNA。下列屬于RNA型病毒的是

A

變形蟲

B

T2噬菌體

C

肺炎雙球菌

D

煙草花葉病毒

3、認(rèn)為DNA是主要遺傳物質(zhì)的理由是

A

DNA是所有生物遺傳信息的攜帶者

B

DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)

C

只有DNA能夠進(jìn)行自我復(fù)制

D

只有DNA能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成4、地球上的一切生物的遺傳物質(zhì)都是

A.核酸

B.脫氧核糖核酸或核糖核酸

C.脫氧核糖核酸

D.脫氧核糖核酸和核糖核酸

5、如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的放射性元素是

A、可在外殼中找到15N、和35S

B、可在DNA中找到15N、和32P

C、可在外殼中找到15N

D、可在DNA找到15N、32P和35S6、（2005廣東高考題）SARS病原體是一種冠狀病毒，其遺傳物質(zhì)是RNA，下列關(guān)于SARS病毒的敘述中，正確的是

A、能在寄主細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)

B、DNA和RNA同時(shí)存在C、可獨(dú)立生活

D、含有簡(jiǎn)單的細(xì)胞器

七、板書設(shè)計(jì)：

（課題）第一節(jié)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)→S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”

2、艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)→DNA是遺傳物質(zhì)

3、T2噬菌體浸染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)→DNA是遺傳物質(zhì)

4、煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA5、大多數(shù)生物（原核生物、真核生物和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA

總結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì)