高中生物教学设计评比资料DNA是主要的遗传物质

《DNA是主要的遗传物质》教学案例

一、教材分析

人教版《DNA是主要的遗传物质》位于第三章第一节。此节可安排一课时，本课时内容在教材中起到承上启下的关键作用，从前面所学的有丝分裂、减数分裂和受精作用，认识到染色体在前后代遗传中所起的联系作用，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质。那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢?教材在此埋下伏笔。本课时通过三个经典实验证明了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。DNA作为主要的遗传物质开创了在分子水平认识生命现象的新方向，此内容为整个第三章的学习奠定基础。通过对经典实验的回顾和分析，不仅让学生辩证唯物的理解遗传物质的本质，而且让学生学会用科学思想思考问题，用科学方法解决问题，获得终生学习的能力，充分体现了新课程理念。 二、教材的处理

本节课的经典实验由于操作难度较高，学生无法亲自动手体验，所以采用制作多媒体课件再现其过程，化静止为生动，让学生沉浸在科学实验的氛围中。此课时采用探究式教学，以学生为主体，调动学生的自主性、合作性、探究性。同时结合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，通过一系列问题的设置，层层深入，引发学生思考，逐步完成教学目标。教师在其中要充分发挥引领作用，及时对学生的分析进行校正和总结，帮助学生构建知识网络。 三、教学目标 1．知识目标 ：

（1）了解人类对遗传物质的探索过程。 （2）理解DNA是主要的遗传物质。 2．能力目标：

（1）通过对观察图文资料，学习资料和信息的处理。

（2）通过分析、比较、推理、归纳等练习，进一步提高科学思维能力和解决实际问题的能力。 3．情感目标：

（1）概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程，树立辩证唯物主义观。

（2）通过模拟科学发现的过程，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。

四、教学重点

（1）肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 （2）噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。 （3）学会科学研究的方法。 五、教学难点

（1）肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 （2）学会科学研究的方法。 六．教学方法

探究与讨论式教学；小组合作学习

七、教学过程 教学内容 教学过程 设计思想 导 入 一．格里菲思的肺炎球菌的转化实验 教师活动 学生活动 讲述：通过对细胞增殖内聆听，进入学习情境。 容的学习，我们已经认识 到染色体在生物的遗传过 程中起重要作用。 提问：染色体的主要成分回答：蛋白质和DNA； 有哪些？你认为哪种物质DNA。 可能是遗传物质？ 继续追问：为什么你认为沉默思考，难以回答此DNA更可能是遗传物质？ 问题。 讲述：你们的回答是很正确的，不过这已经是大家认可的真理。但是科学家们最终证实DNA是遗传物质是经历了很多科学探索才得到的，今天我们就来回顾一下探索遗传物质的过程。 讲述：进行科学研究时 首先遇到的是选择合 适的实验材料，这是科 学研究成败的关键。 提问：无论是高等的、回答：蛋白质和核酸。 复杂的生物，还是低等 的、简单的生物，它们 共同具有的物质基础 是什么？ 提问：既然都含有核答：低等的，简单的酸，你觉得选择什么样生物。因为这样的生的生物做实验材料合物结构简单，含有的适呢？为什么？ 物质少，分析起来简 便、快捷，容易得出 结论。 提问：你能试着说出几回答：像病毒，细菌种生物吗？ 都可以。 讲述：你们的想法正好阅读书本相关内容，和科学家不谋而合。思考，讨论完成表格1928年英国科学家格内容。 里菲思就选用肺炎球 菌作为实验材料。请你 们阅读书本，完成下 表： R型 S型 菌落 简短语言直接切入主题，引起学生的注意。 复习提问，引入。 设置悬念，使学生进入学习状态，为新授做准备。 通过层层深入的提问，即起到过渡的作用，又开始引发学生的思考，培养他们分析问题的能力。 培养学生的自主学习和收集处理信息的能力，同时能够学会用表格的形式归纳总结。 菌体 毒性 多媒体演示：格里菲思的四组实验 提问：出现3、4实验结果的原因是什么？ 提问：从实验4中死亡的小鼠体内提取出S型细菌再培养，后代依然是有毒性的S型细菌，说明什么？ 提问：你认为格里菲斯的实验能否说明遗传物质是什么？如果不能，你如何利用上述材料进一步改进，证明什么是遗传物质？ 引入：很好，你们的想法正是科学家们所想。1944年化学家艾弗里对格里菲思的实验进行了改进。 多媒体演示艾弗里实验，提问：（1）该实验能得出什么结论？ （2）实验设计的思路是什二、艾弗么？体现了哪些实验原里实验 则？ 归纳出遗传物质的定义。 分组讨论，得出：出现实验3的结果是因为加热后S型细菌失活。出现实验4的结果是加热杀死的S型细菌能够使无毒R型细菌转化成有毒S型细菌。 分组讨论，得出：这种性状的转化是可遗传的。 分组讨论，得出：不能，因为S型细菌含有多种成分，必须把每种成分分离，分别与R型细菌混合。 分组讨论，得出：（1）S型细菌的DNA才是使R型细菌发生转化的物质。DNA是遗传物质。 （2）把DNA和其它物质分开单独直接的去观察它的作用。体现了单一变量和对照原则。 通过演示经典实验，重温探究过程，然后通过问题的设置培养学生观察、分析、合作的能力。 培养学生解决实际问题的能力及创新意识。 用鼓励的语言肯定、赞扬学生，激发他们的自信和学习的热情。 进一步通过对经典实验的分析，让学生们认识到科学结论的获得是经过不断改进和实证的，培养学生的不断探索的科学精神以及分析问题的能力。同时发挥教师引导作用，归纳总结知识点。 提问：由于艾弗里在做DNA提纯时受技术所限，纯度最高的DNA中依然还含有0.02%的蛋白质，你认为艾弗里实验能否有力说明DNA是遗传物质？为什么？ 讲述：你们回答的很好，于是就有科学家选用噬菌体作为实验的材料进一步研究。 图示：噬菌体的结构图。 讲述：噬菌体的结构特征。 提问：我们很难肉眼看见蛋白质和DNA的生命活动，你能用什么方法让我们便于观察？ 追问：分别用什么元素标记DNA和蛋白质？ 三、噬菌多媒体演示噬菌体侵体侵染细 染细菌的实验过程，引菌实验 导学生观察，提问： （1） 第一组实验的结果是放射性物质存在于大肠杆菌外，说明什么？ （2） 第二组实验的结果是放射性物质主要存在于大肠杆菌内，说明什么？ Flash播放噬菌体侵染细菌的过程。 提问：第二组实验中发现大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，同样含有32P，你还能得出什么结论？ 学生回答：不能。DNA的纯度不够，转化很有可能就是这些少数的蛋白质作用的结果。 通过对噬菌体的了解，分析回答出：同位素标记法。 回答：32P标记DNA，35S标记蛋白质。 观察、比较两组实验，分组讨论，得出：（1）在侵染过程中噬菌体的外壳没有进入大肠肝菌内。 （2）在侵染过程中噬菌体的DNA注入大肠肝菌内部。 回答：在噬菌体亲代和子代之间，DNA分子具有连续性，是遗传物质。 在引入新内容的同时通过实验的不断的改进，让学生认识到科学的研究需要缜密的思维和严谨的科学态度，形成正确的情感态度与价值观。 体现学科之间、同学科内前后知识的融会贯通，锻炼了学生将理论知识转化为实践的能力。 让学生认识到一个科学结论的得出可以通过不同的方法得到，进一步明确DNA是遗传物质这一结论。 结合学生对实验结果的分析，初步体会到噬菌体侵染过程的一些特征，再结合动画形象生动的展示，帮助学生完整地、准确地理解此过程。 讲述：科学家发现有些 病毒不含DNA，只含蛋 白质和RNA，比如烟草 花叶病毒。它能感染烟 草，出现相应的病症。 提问：你能否设计实通过对前面三个实验的验，证实烟草花叶病毒学习、类比得出：将烟四、RNA的遗传物质是RNA还是草花叶病毒的RNA和蛋也是遗传 蛋白质？ 白质分离开，分别感染物质 扩大学生的知识面： 烟草，观察烟草是否感 还有那些病毒的染花叶病。 遗传物质是RNA？ 如：HIV,SARS病毒等 总结：少数生物的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。 （1）肺炎双球菌的转回答： 化实验过程中，发生转（1）A 化的细菌和含转化因（2）C 子的细菌分别是 （3）ACD A、R型细菌和S型细菌 （4）B B、R型细菌和R型细菌 C、S型细菌和R型细菌 D、S型细菌和S型细菌 （2）噬菌体的繁殖过程中利用的原料是 A、自己的核苷酸和氨基酸 B、自己的核苷酸和细五、反馈 菌的氨基酸 练习 C、细菌的脱氧核苷酸和氨基酸 D、自己的氨基酸和细菌的核苷酸 （3）（多选）噬菌体侵染细菌实验能证明 A、噬菌体侵染细菌时外壳留在细菌外部 B、DNA是主要遗传物质 C、DNA可以控制蛋白质合成 D、噬菌体侵染细菌时只把DNA注入到细菌内 通过对考察学生设计实验的能力，反馈学生对前面所学三个经典实验的掌握情况，巩固强化了学生的科学探究能力这一教学目标。 引导学生归纳总结，主动构建知识。 对三维目标的完成情况进行检测，评价检测结果，及时调整教学。 （4）关于遗传物质的正确叙述是 A、所有生物的遗传物质都是DNA B、真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA C、细菌的遗传物质是DNA或RNA D、病毒的遗传物质DNA和RNA （1）你能从三个经典课后完成，下节课讨论。 补偿教学。 实验中发现遗传物质具备哪些特点？除此之外，你认为遗传物质六、继续 还应该具有什么特探究 点？ （2）具体如何操作才能使32P和35S分别标记噬菌体？ 八.板书设计 第一节 DNA是主要的遗传物质 一.人类对遗传物质的探索过程

1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化试验

实验结论 已加热杀死的s型细菌体内含有某种转化因子，可使R型细菌转化为s型细菌

2.艾弗里的肺炎双球菌体外转化试验

实验结论 DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 3.噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法 实验结论 DNA是遗传物质 二．RNA是极少数病毒的遗传物质

三．DNA是主要的遗传物质，是绝大多数生物的遗传物质

九、教学反思

此节课通过对三个经典实验的回顾，层层设计问题引发学生思考分析实验，从而让他们真正理解实验的设计思想，认同“DNA是主要的遗传物质”这一科学真理，掌握科学实验方法，发展科学探究的能力。在课堂教学过程中，教师适当穿插其中，充分发挥学生的主体地位，使学生主动参与，形成师生之间的认知、情感的互动，一改过去沉闷的课堂，处处体现新课程理念，有效的提高了课堂教学的效率。

在教学过程中发现关于同位素标记的相关变式习题出现频率较高，并且是学生教难把握的一类习题。如果直接把同位素如何标记的具体操作呈现给学生，会显得新授课课堂容量过多、难度过大，所以设计“继续探究” 的第二个问题，弥补教学中的不足，在提高学生学习能力的同时，也提高了其解题能力。

（4）关于遗传物质的正确叙述是 A、所有生物的遗传物质都是DNA B、真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA C、细菌的遗传物质是DNA或RNA D、病毒的遗传物质DNA和RNA （1）你能从三个经典课后完成，下节课讨论。 补偿教学。 实验中发现遗传物质具备哪些特点？除此之外，你认为遗传物质六、继续 还应该具有什么特探究 点？ （2）具体如何操作才能使32P和35S分别标记噬菌体？ 八.板书设计 第一节 DNA是主要的遗传物质 一.人类对遗传物质的探索过程

1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化试验

实验结论 已加热杀死的s型细菌体内含有某种转化因子，可使R型细菌转化为s型细菌

2.艾弗里的肺炎双球菌体外转化试验

实验结论 DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 3.噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法 实验结论 DNA是遗传物质 二．RNA是极少数病毒的遗传物质

三．DNA是主要的遗传物质，是绝大多数生物的遗传物质

九、教学反思

此节课通过对三个经典实验的回顾，层层设计问题引发学生思考分析实验，从而让他们真正理解实验的设计思想，认同“DNA是主要的遗传物质”这一科学真理，掌握科学实验方法，发展科学探究的能力。在课堂教学过程中，教师适当穿插其中，充分发挥学生的主体地位，使学生主动参与，形成师生之间的认知、情感的互动，一改过去沉闷的课堂，处处体现新课程理念，有效的提高了课堂教学的效率。

在教学过程中发现关于同位素标记的相关变式习题出现频率较高，并且是学生教难把握的一类习题。如果直接把同位素如何标记的具体操作呈现给学生，会显得新授课课堂容量过多、难度过大，所以设计“继续探究” 的第二个问题，弥补教学中的不足，在提高学生学习能力的同时，也提高了其解题能力。

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