公开课教案-DNA是主要的遗传物质

第1节DNA是主要的遗传物质巩义中学生物组杨瑞玲教材分析本章教材在初中生物课和高中生物必修一《分子与细胞》的基础上，从分子水平进一步详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理。第1节的内容是讲述DNA是遗传物质的主要实验证据，这一小节主要涉及到三个方面的内容：第一，对遗传物质的早期推测；第二，肺炎双球菌的转化实验；第三，噬菌体侵染细菌的实验。学情分析通过对初中相关知识的回忆及对必修一的认真学习，学生是有一定的基础的。首先应该考虑到我们高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面培养学生的科学素养。本节是在学生原有知识、经验基础上的提升，教学中要循序渐进，违背了这一原则，易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量联系学生已有的基础知识，一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质，为什么DNA是主要的遗传物质，学生们才会心驰神往的投入到学习中来。三维目标1.知识与技能（1）总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。（2）分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。2.过程与方法通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。3.情感态度与价值观通过引导学生的自主探究活动，引导学生主动参与，乐于探究，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。教学重、难点及突破策略肺炎双球菌转化实验的原理合过程与噬菌体侵染细菌实验的原理和过程既是本节的重点也是本节的难点。为了突破这两个重难点，首先引导学生对遗传现象及遗传物质有一个明确的认识，进而分析遗传物质应该具备哪些特征。知道了这些之后，再引领学生学习对遗传物质的早期推测，只要学生知道前人争议的地方所在，即蛋白质、DNA谁是在遗传的过程中起到了纽带和桥梁的作用。最后重点分析两个实验的原理和过程，这个可以交给学生自己思考，尤其是实验设计思路，教师只要当好这个领路人就可以了。教学方法自主探究，合作交流，反馈矫正等。教具准备多媒体课件。课时安排1个课时。教学过程引入新课:幻灯片展示陈强、陈佩斯父子的照片，并向学生说明“遗传现象”——生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。然后提出问题：连接亲代和子代之间的纽带是什么？亲代是否把性状直接传给了子代？进入新课，学生自主学习对遗传物质的早期探索，老师细心引导，学生发现探索的结果即最终争论的焦点：蛋白质和DNA，谁是遗传物质?肺炎双球菌的转化实验：1.简要介绍肺炎双球菌。2.详细分析格里菲斯的设计思路。幻灯片展示格里菲斯的实验过程：课本42页的图3-2肺炎双球菌的转化实验，引领和指导学生发现问题，分析问题进而解决学生自己发现的问题。①预测第一组和第二组实验结果会怎样？为什么？②第三组的“加热杀死”是什么意思？加热的温度控制在多少度？教师指出加热的温度一般不超过90度，杀死是指S菌失去了感染能力，但里面的遗传物质并没有被破坏。③第四组实验里活的S菌是怎么来的？④提取出的S菌的后代仍然是S菌，这说明什么？⑤究竟是什么物质使R菌转化为有毒的S菌？⑥综合四个实验，你能得出什么结论？（让学生沿着科学发展的轨迹观察问题，发现问题，提出问题并进一步分析问题。）3.寻找转化因子——艾弗里的实验设计。在分析格里菲斯的实验设计基础之上，教师引导学生明确该实验的设计是否严谨，该如何解决这个问题？（培养学生科学思维和科学探究的能力）（1）设计思路;把各种化合物分开，单独观察，确定唯一变量。（2）把由S型细菌中分离，提取出的各种成分，单独作用于R型细菌。请学生结合艾菲里的实验思考：①只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢？②加入DNA以后所有的R菌都能转化吗？这说明什么？教师补充转化的效率其实是比较低的。③DNA水解物是什么？解释是加入DNA酶，把DNA降解脱氧核苷酸，说明只有完整的DNA才能发生转化作用。④艾弗里的实验说明什么？⑤艾弗里的实验思路和研究成果对我们有什么启示？⑥为什么艾弗里的实验没有使世人完全信服？问题出现在什么地方？该怎样解决这个问题？（培养学生分析问题，归纳结论的能力）4.噬菌体侵染细菌的实验。艾弗里实验的不足在于没能将蛋白质与DNA完全分离开，而我们知道把混合物完全分开是不可能办到的，我们能做的只有从神奇的大自然中去寻找一种生物，它能够将蛋白质与DNA完全分开，引领学生找到病毒这种生物。（1）分析病毒结构及复制过程。明确：在复制的过程中病毒的蛋白质与核酸完全分离。（2）寻找实验的方法——同位素标记法。提出问题①到目前为止，一共学到几个利用放射性同位素标记技术的实验？②实验中为什么用35S和32P作标记？如何标记？组织学生阅读教材45页右上栏的相关信息。③通过此项技术表明赫尔希的研究思路是什么？（3）实验过程先让学生阅读教材5～8分钟，掌握实验基本步骤，阅读结束后，教师多媒体课件显示和实验有关的一些问题，了解学生对实验原理和相关步骤的掌握程度，同时强调实验的一些细节，比如保温时间很短，这有助于学生对后面实验现象的分析。接下来教师引导学生先分析35S标记的实验现象引导分析①上清液放射性很高，说明上清液主要成分是什么？②沉淀物放射性很低，说明在大肠杆菌体内有没有被标记的35S？③大肠杆菌裂解释放子代噬菌体进行检测，与我们刚才预测的结果一样吗？④说明噬菌体在繁殖的时候有没有用到蛋白质呢？多媒体课件显示用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的过程，引导学生分析：①上清液放射性很低，说明上清液有没有32P呢？②沉淀物放射性很高，说明在大肠杆菌体内有没有被标记的32P？③大肠杆菌裂解释放子代噬菌体进行检测，与我们刚才预测的结果一样吗？④说明噬菌体在繁殖的时候用到了哪种物质？最后引导学生把这两个同位素标记实验综合起来分析，由学生归纳出结论：噬菌体繁殖时用的是DNA而不是蛋白质，而,说明它是在DNA的指导下完成繁殖的，进一步说明DNA才是它的遗传物质。Flash动画显示噬菌体在大肠杆菌体内繁殖的过程教师引导学生回顾历经24年对遗传物质的探索过程，启发学生从中得到那些启示？①科学探索是艰辛曲折的②科学研究是一个不断纠正错误，发现整理的过程③要科学的选择实验材料④科学发展需要技术支持进一步探究问题：遗传物质都是DNA吗？看书思考归纳总结：细胞生物遗传物质是DNA非细胞生物的遗传物质是DNA或RNA,所以说DNA是主要的遗传物质课外拓展：请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？板书设计第1节DNA是主要的遗传物质遗传物质应具备的特点遗传物质的早期推测肺炎双球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验课后反思