生物必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教案设计

这是一份生物必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教案设计，共7页。教案主要包含了教材分析，教学反思等内容，欢迎下载使用。

教材中的地位和作用
《DNA是主要的遗传物质》选自高中生物必修 2第三章第一节。包括“对遗传物质的早期推测”、“肺炎链球菌的转化实验”、“噬菌体侵染细菌的实验”三部分内容。随着课改的进行，新课标将 DNA是主要的遗传物质列为必修二的教学内容，是在前面学习了有关细胞学基础（有丝分裂、减数分裂和受精作用）、阐明了染色体在前后代所起的练习作用、分析了染色体的主要成分是 DNA和蛋白质的基础上学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是 DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了 DNA 是遗传物质，最后列举少数生物只有 RNA而没有 DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。
在教学中，通过发挥学生的主体作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一份科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。而且，本节的内容，对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，树立正确的自然观有重要意义，对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值，也是十分重要的。可见本节在高考中的地位很重要。
一、教学目标
1.生命观念：
(1)通过学习科学家对遗传物质的探索过程，了解 DNA才是遗传物质。
(2)明确噬菌体侵染细菌的原理和过程。
2.科学思维：
(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.科学探究：
(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；认同科学与技术的关系。
4.社会责任：
（1）通过肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验的学习，认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明 DNA是遗传物质中的作用。二、教学重难点
1、重点：(1)肺炎链球菌转化的实验原理和过程；
(2)噬菌体侵染细菌的原理和过程。
(3)证明 DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。
2、难点：
(1)肺炎链球菌转化的实验原理和过程；
(2)证明 DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。
三、教学方法
学习是一种有意义的活动、是一种合作活动也是一种体验。因此,教师教学方法如何选择?是否有利于创设一种有趣、生动、活泼的课堂教学气氛,会直接关系到学生接受知识的过程是主动还是被动。
在本课的教学设计中,采用资料搜集法、成果展示法、讨论学习法、赏识性评价等教学方法,形成师生互动的教学氛围。 本课遵照以教师为主导，学生为主体的理念，采用讲授、问答、讨论、比较、归纳等方法指导学生学习。
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，获取各实验的目的、思路，这样教学不仅能使学生掌握实验过程，体会到生物现象的物质性，而且能激发学生的求知欲，增强获取新知识的渴望
四、教具准备
1.幻灯片:学生搜集的资料汇总，以及知识点和问题。
2.多媒体 CAI :噬菌体侵染细菌的过程。
五、教学过程(一)课前准备
1. 制作教具。
2. 学习本节内容前一周,教师就布置学生搜集有 DNA是主要遗传物质相关实验方面的资料,准备课上进行交流和讨论。活动时将学生分成三组,教师将学生搜集的资料汇总做成幻灯片,便于展示和教学。
(二)导入新课教师:通过前两章的学习我们知道，遗传物质主要在染色体上（展示图片），提问学生染色体是哪两种组分组成的？到底哪种组分是遗传物质呢？我们这节课就穿越时空，重温科学家的探究之路。
板书:第三章第 1节 DNA是主要的遗传物质
（三）预习导学教师展示预习导学以及预习自测的答案，学生纠正错误，讨论疑难点。 (四)团队任务
教师:在早期的时候，人们认为蛋白质是遗传物质，到了后来有少数的人认为 DNA可能是遗传物质，对于这个问题的认识，是由后面的科学家经过三个经典实验完成的，接下来我们就分为几个小组，分别是这几个科研团队，请各团队人员积极研究，依据教师提出的问题，阅读课本，小组探讨，展示交流成果。10分钟后，团队依次展示任务（在展示过程中允许其他团队的成员提出质疑和问题）
格里菲斯团队
任务：
1、 详述实验过程（学生代表叙述相关过程）。
2、 简介肺炎链球菌，并比较 R型菌和 S型菌（阅读课本，总结归纳，展板展示，介绍异同）。
3、 完成合作探究一。
合作探究一(1)前两组实验的作用______ ；
第 3组实验与第____组形成对照？说明________________________________。
(2)第 4组实验与第____组结果相同，说明_____________________________。
(3)该实验的结论是什么？
教师：格里菲思团队已经知道有某种“转化因子”，但具体是什么物质不没有搞清楚，接下来的任务由艾弗里团队完成。
艾弗里团队任务：
1、 详述实验过程（学生代表展示）。
2、 完成合作探究二。
合作探究二
（1）实验设计的思路是什么？
（学生回答之后，教师强调）
(2)实验②-④说明_________________,实验⑤说明________________
（3）该实验证明了什么？
教师：艾弗里团队证明了遗传物质是 DNA，但由于当时的实验条件有限，DNA中仍混有少量的蛋白质，仍有人对实验结论表示怀疑，接下来的任务交给赫尔希和蔡斯团队。
赫尔希和蔡斯团队：
1、 简介 T2噬菌体，详细介绍其为什么适合做该实验的材料。
2、 简单介绍 T2噬菌体侵染细菌的过程。（学生展示之后，教师播放动画，加深学生记忆，强调相关知识）
3、 说出赫尔希和蔡斯的实验方法，指出其用哪种元素标记了 T2噬菌体的什么成分，解释原因。
4、 完成合作探究三。
合作探究三
（1）如何标记 T2噬菌体（引导学生，确定答案）?
（2）用 35S标记的一组侵染实验中放射性主要分布在上清液中，用32P标记的一组侵染实验中放射性主要分布在沉淀物中。这说明了什么？
（3）在细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到 32P标记的 DNA，但不能检测到 35S标记的蛋白质，这说明了什么？（教师提出问题，到这时能否能出 DNA是遗传物质？学生回答）
（4）该实验结论是什么？
（5）误差分析：
①35S标记的一组，为什么沉淀物中出现了放射性？
②32P标记的一组，为什么上清液中出现了放射性？如果保温时间过长、过短，或是搅拌不充分，实验现象会有什么不同（学生讲解之后，教师强化）？
教师：经典实验已经证明 DNA是遗传物质，但是是所有生物的遗传物质吗？
展示 PPT，设计实验 RNA是烟草花叶病毒的遗传物质学生小组讨论，给出设计实验由此得出结论：DNA是主要的遗传物质请学生代表对这节课的内容进行小结
（四）质疑反思：学生知识、学法收获；解决疑难问题；构建知识网络
（五）当堂达标学生：5分钟时间，做当堂达标的习题，请两位同学在黑板上写出答案。
（六）学生班长综合评价：据统计表现，表扬最佳小组、个人。
当堂检测
1.所有病毒的遗传物质是（）
A．都是 DNA B.都是 RNA C. 是 DNA 和 RNA D. 是 DNA 或 RNA
2.格里菲斯用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转换实验，此实验的结果（）
A.证明了 DNA 是遗传物质 B.证明了 RNA 是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
3．在肺炎链球菌转化实验中，将 R型活细菌与加热杀死的 S型细菌混合后，注射到小鼠体内，能在小鼠体内出现的细菌类型有( )
①有毒 R 型 ②无毒 R 型 ③有毒 S 型 ④无毒 S 型
A．③ B．①③ C．②③ D．①④
4.噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是( )
A.在细菌的ＤＮＡ指导下，用细菌的物质合成
B.在噬菌体的ＤＮＡ指导下，用噬菌体的物质合成
C.在细菌的ＤＮＡ指导下，用噬菌体的物质合成
D.在噬菌体的ＤＮＡ指导下，用细菌的物质合成
5．若 1 个35S 标记的大肠杆菌被 1 个32P 标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体（）
A. 一定有35S，可能有12P B. 只有35S
C. 一定有32P，可能有35S D. 只有32P
6..如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解，请据图回答
(1)该实验是________________所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。
(2)该实验是在________实验的基础上进行的。
(3)S 型细菌的细胞提取物中，使 R 型细菌发生转化的物质最可能是________。
(4)为进一步探究细胞提取物中使 R 型细菌发生转化物质的化学成分，他们又设计了下面的实验。
实验中加入 DNA 酶的目的是________________，当向细胞提取物中加入 DNA 酶时，他们观察到的实验现象是________________________。
(5)该实验能够说明________________________________________________。
【教学反思】
DNA 是主要的遗传物质选自高中生物必修 2 第三章第一节。是在前面学习了有关细胞学基础（有丝分裂、减数分裂和受精作用）、阐明了染色体在前后代所起的练习作用、分析了染色体的主要成分是 DNA 和蛋白质的基础上学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是 DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了 DNA 是遗传物质，最后列举少数生物只有 RNA 而没有 DNA 的事实，得出“DNA 是主要的遗传物质”这一结论。本课实验内容较多，所以如何调动学生的积极性，充分参与到学习与认知的过程中来，是教师上这节课的重要目标。为了上好这节课，我从指导思想、教学方法、学法及教学目标等各方面做了充分的准备。在教学指导思想上，以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情景、协作、会话等学习环境，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义建构的目的。在教学方法的设计，上本节课我主要采用支架式的建构主义的教学方法，充分结合教材特点和学生实际，根据本节课的知识特点，先建立知识框架，在教师情景创设的引导下，通过让学生介绍科学家的实验(格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验)，引导学生思考和分析问题，再通过小组间的协商、讨论，回答相关问题。增强学生学习的兴趣和自信心，并让学生掌握实验设计的一般步骤和培养其科学精神。在学法设计上，让学生用探索法、发现法去建构知识，用书本上了解的经典实验的原理及过程转化为自己设计实验的基础，并寻求答案。指导学生探索遗传物质是 DNA 而不是蛋白质，培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力。让学生在课堂上通过发现问题，探索奥秘，发表见解，能提高对自我价值的认识，并感到学习成功带来的快乐。
上完这节课后，学生的学习情况是令人满意的，达到了我的预期目的。在某些方面还达到了另人意想不到的效果，值得我在今后的教学中认真借鉴。
1、只要教师充分创设问题情景，不管学生学习能力的高低，都能参与到学习中来，我觉得这是提高课堂教学质量的关键。比如开始我就创设情景:假如我们都回到 19 世纪末，已经了解在减数分裂、有丝分裂及受精过程染色体是稳定有规律变化的，又知道染色体由 DNA 和蛋白质构成，那到底哪种物质是遗传物质呢?把学生分为三个科研团队，让学生自己去设计实验，描述实验过程。这个情景创设充分调动了学生的兴趣，大家积极踊跃举手发言，课堂气氛十分活跃。
2、要培养学生实验设计能力和科学研究的能力和方法，必须在每节课的教学实践中进行贯彻和培养。这节课在研究了肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌后，我请大家设计一个实验证明 DNA 是主要的遗传物质。学生充分开动脑筋，根据前面提供的思路，设计出不同的实验方案，提高了其实验设计能力。当然，上完这节课后，我也感到在教学过程中还有一些不尽人意的地方首先在上课过程中留给学生思考讨论的时间较少，有些学生可能还没充分讨论完;其次是板书涉及较少。这些问题是我今后教学过程中应该着力改进的方面。