2022年“探索遗传物质的过程”教学设计

学习必备欢迎下载“ 探索遗传物质的过程 ” 教学设计一、教材分析1、 内容和地位“ 探索遗传物质的过程” 一节是苏教版“ 遗传与进化 ” 第四章第一节的内容，是在前面学习了有关细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用以及孟德尔的遗传规律的基础上进行学习的。前面的内容已经阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA 和蛋白质的基础上来学习的。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？本节通过两个经典实验证明了DNA 是遗传物质，最后提出少数生物的遗传物质是RNA ，得出 “DNA是主要的遗传物质” 这一结论。本节在内容上与教材中前后章节知识联系密切，是学好第四章的基础；在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，让学生重走科学家的探究之路，以掌握科学探究的实验思路与一般方法。2、 重难点教学重点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA 是主要的遗传物质。二、教学目标1、知识目标1) 通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA 是遗传物质。2) 知道肺炎双球菌转化实验和“ 同位素标记法 ” 研究噬菌体侵染细菌的实验中所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。2、能力目标1）利用肺炎双球菌的转化实验中最关键的实验设计思路，训练学生的逻辑思维能力。2）利用 “ 同位素标记法 ” 来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生的归纳思维能力。3、情感目标名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载1）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精神。2）在教学过程中，渗透科学的认知论，帮助学生树立辩证唯物主义世界观三、教学过程设计导入 ：通过对孟德尔遗传规律以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的学习，我们已经知道生物的遗传与细胞中的染色体有关。染色体的主要成分是蛋白质和DNA 。对于遗传物质的推测那么组成染色体的DNA 和蛋白质，哪一个才是遗传物质呢？20 世纪 20 年代，多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。如果作为遗传物质，应具备下列条件：1、分子结构具有相对的稳定性，但在特殊情况下又能产生可遗传的变异；2、能自我复制，前后代保持一定的（连续性）；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生物的新陈代谢和性状；4、具有存储巨大数量遗传信息的能力。格里菲思的肺炎球菌体内转化实验师：科学家们通过不断的实践探索，最终得出了正确结论，让我们一起回顾对于遗传物质探索过程的几个经典实验。师：阅读课本P53 积极思维第一段，思考格里菲思的转化实验材料是什么？生： R 型和 S 型的肺炎球菌和小鼠。师： R 型和 S 型球菌有什么区别？生：讨论。师：总结并列表比较。荚膜是细菌的细胞壁外具有水分的黏胶状物质，主要成分是多糖和蛋白质。菌落荚膜毒性S型细菌表面光滑有有R 型细菌表面粗糙无无师：阅读实验过程，并思考每个实验分别得出了什么结论。生：阅读，讨论。师：总结。实验方法现 象结论1 R 菌活菌注射小白鼠正常R 菌无毒性2 S 菌活菌注射小白鼠死亡S 菌能使小白鼠致死3 S 菌高温灭活小白鼠正常加热杀死的S 菌不使小白鼠致死名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载4 高温灭活的S菌+R 菌小白鼠死亡死亡的 S菌中有使R 菌转化的因子这里的加热处理温度一般不超过60，所谓 “ 杀死 ” 是指使得S 型球菌失去感染力，并不代表转化因子的彻底破坏。师：格里菲思的实验能得出什么结论。生：加热杀死的S型细菌中含有 “ 转化因子 ” ，能将 R 型活菌转化为S 型活菌。师：格里菲思并不知道转化因子究竟是什么物质。假如你是当时的科学家，你认为要确定 “ 转化因子 ” 是什么物质，你该如何设计这个实验呢？生：思考，发表自己的观点。师：引导学生思考，组成细菌的成分（化合物）有多种，如何确定其中的某一种才是转化因子。 （关键思路是：把各种化合物分开，单独观察，确定单一变量。 ）艾弗里 DNA 转化实验（PPT）实验方法及过程师：艾弗里采用了什么方法？生：将 S 型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA 等提取出来，分别与R 型细菌进行混合培养。师：从艾弗里的实验图解中，你可以得出什么结果？生：加入S 型活菌的DNA ，R 型菌才转化为S型菌，且与纯度有关；加入其它物质，不能使 R 型细菌发生转化。师：但是，艾弗里转化实验所使用的DNA 中仍然含有极少量的蛋白质。因此人们认为不能完全排除蛋白质的作用。那么，还有没有更具有说服力的方法来证明DNA 是遗传物质呢？生：思考，讨论。师：提示。是否有更好的实验材料,可以不用经过人工提纯DNA ，就能单独地去观察DNA或蛋白质的作用呢？噬菌体侵染细菌的实验 DNA 是遗传物质师： PPT 介绍 T2 噬菌体的结构（蛋白质外壳和内部的DNA ） 、增殖特点（ T2 噬菌体侵染大肠杆菌后， 在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。）及侵染过程（flash） 。师：观察噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程，并且思考以下两个问题1）此实验采用了什么方法？ 2）为什么用35S 标记蛋白质外壳、32P 标记 T2 噬菌体 DNA ？名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载生：思考发言。教师加以补充和总结1）同位素标记法2）在T2 噬菌体的组分中。60%是蛋白质。 40%是DNA ，而只有蛋白质分子中含有S，P 几乎都存在于DNA 分子中。师：从这个实验中，我们可以得到什么结果？生：发言。（第一组：在新形成的噬菌体中没有检测到35S，第二组：在新形成的噬菌体中检测到32P）教师列表总结。亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论第二组实验32P 标记 DNA 有32P 标记 DNA DNA 有32P 标记DNA分子具有连续性， 是遗传物质第一组实验35S 标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白质无35S 师：这个实验我们可以得出结论：DNA 是遗传物质。所有生物的遗传物质都是DNA 吗？生：不是。有些病毒的遗传物质是RNA 。烟草花叶病毒侵染烟草的实验 RNA 也是遗传物质师：阅读 P55，了解烟草花叶病毒的结构与组成以及证明RNA 是遗传物质的方法。小结：1.格里菲思肺炎双球菌的转化实验存在转化因子2.艾弗里肺炎双球菌的转化因子实验DNA 是转化因子3.赫尔希和蔡斯T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验DNA 才是真正的遗传物质4.有些病毒不含DNA ，只含 RNA 和蛋白质RNA 也是遗传物质DNA 是主要的遗传物质四、教学反思本节课在学教程中，根据学生已有的知识基础，依照学生的认知规律，在教师的主导下，灵活利用媒体有步骤、分层次地创设问题情境，引导学生探究、发现，得出结论，从而让学生初步学习到科学研究的方法，达到了掌握知识、 培养能力的目的。 通过噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验和烟草花叶病毒重建实验，得出DNA 是主要遗传物质这一结论，并在实验过程中， 让学生了解确定实验设计思路、正确选择实验方法的重要性，让学生经历了一次科学探究活动。学生不是被动地接受知识，而是重新经历科学家的探究历程，在观察和思考中， 愉快地学习， 处于主体地位。 在较好地实现了设定的教学目标的基础上，培养了学生的探究精神和创造性思维。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -