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《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間:2021-01-04 14:46:53 教學(xué)設(shè)計(jì) 我要投稿

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

  在教學(xué)工作者開展教學(xué)活動(dòng)前,就有可能用到教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。那么大家知道規(guī)范的教學(xué)設(shè)計(jì)是怎么寫的嗎?下面是小編精心整理的《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì),歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

  一、教材分析

  《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》中第3章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)“問題探討”部分指出當(dāng)時(shí)科學(xué)界爭論的問題:DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)?這個(gè)問題立即引起了學(xué)生的興趣,有助于后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步開展。在講述“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”時(shí),教材通過圖片加文字介紹的形式,讓學(xué)生學(xué)起來一目了然,很快理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的精髓所在,明白了要想證明DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物會(huì),關(guān)鍵是將它們區(qū)分開,單獨(dú)的觀察它們的作用,為后續(xù)介紹“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”奠定了基礎(chǔ),學(xué)生理解起來也更容易。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1、知識(shí)目標(biāo):概述DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn);知道DNA和蛋白質(zhì)都是生物大分子;

  2、能力目標(biāo):會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究DNA和蛋白質(zhì)誰是遺傳物質(zhì)。

  3、情感目標(biāo):認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程。

  三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  1、重點(diǎn):肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

  2、難點(diǎn):噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

  四、教學(xué)方法:引導(dǎo)法、設(shè)疑法、合作討論歸納法。

  五、教學(xué)過程:

  【創(chuàng)設(shè)情景,問題引入】

  引言:學(xué)過有絲分裂和減數(shù)分裂及受精作用后,我們想一下,親代把什么傳遞給子代呢?大家都知道:親代把染色體遺傳給了后代,而染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,它們兩個(gè)究竟誰是遺傳物質(zhì)?是DNA還是蛋白質(zhì)?還是DNA和蛋白質(zhì)都可作為遺傳物質(zhì)呢?請(qǐng)大家把書打開到42頁,我們今天就一起來學(xué)習(xí)——

  第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

  在20世紀(jì)20年代,由于人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。而氨基酸多種多樣的排列順序,可能蘊(yùn)涵遺傳信息。因此,大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。但是科學(xué)是不斷探索與發(fā)現(xiàn)的,到了20世紀(jì)30年代,人們認(rèn)識(shí)到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子,人們看到了DNA 的重要性,認(rèn)為DNA也有可能是生物體的遺傳物質(zhì)。那么,到底蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),還是DNA是遺傳物質(zhì)呢? 下面我們來看幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。

 。ㄒ唬 肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

  1928年,英,格里菲斯——肺炎雙球菌感染小鼠。

  1、肺炎雙球菌的類型:

  R型細(xì)菌—菌落粗糙,無莢膜,無毒

  S型細(xì)菌—菌落光滑,有莢膜,有毒

  2、實(shí)驗(yàn)過程:

  Q1:對(duì)比1、2組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明了什么?

  Q2:針對(duì)第4組小鼠死亡,我們可以做出什么推斷?

  Q3: 與第3組實(shí)驗(yàn)比較,第4 組多注射了什么物質(zhì)?

  Q4:活的R型菌在第4組實(shí)驗(yàn)中起到了什么作用?

  Q5:活R型細(xì)菌為什么會(huì)轉(zhuǎn)變成活S型細(xì)菌?

  經(jīng)過這些問題的循循善誘,同學(xué)們很快就理解了該實(shí)驗(yàn)。

  學(xué)生:格里菲思的結(jié)論:已加熱殺死的S型菌中必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的.活性物質(zhì)。

  引導(dǎo)分析:無毒的R型菌必然向有毒的S型轉(zhuǎn)化了。不但這一代R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的了,還發(fā)現(xiàn)在死亡的小鼠體內(nèi)所繁殖的后代也是有毒的,為什么會(huì)轉(zhuǎn)化呢?這種轉(zhuǎn)化為什么還能遺傳呢?原因就是R型菌與加熱殺死的S型菌接觸時(shí),S型菌體內(nèi)必然有一種物質(zhì)促使R型菌向S型菌轉(zhuǎn)化→轉(zhuǎn)化因子。

  3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:S型菌中有一種轉(zhuǎn)化因子,能使無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌。

  請(qǐng)思考:如果請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來確定轉(zhuǎn)化因子是什么,你覺得關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是什么?

  由這個(gè)思考題引出:

  (一) 艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

  1944,美,艾弗里——對(duì)S型菌進(jìn)行了研究,把S型菌體內(nèi)的物質(zhì)提取出來,進(jìn)行分離鑒定后,把它們分成了DNA,蛋白質(zhì),多糖等物質(zhì)。

  Q1:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是什么?

  Q2:這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了什么問題?

  Q3:該實(shí)驗(yàn)的成功之處是什么呢?

  學(xué)生:提取S型活細(xì)菌體內(nèi)的各種成分,分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),直接、單獨(dú)地去觀察它們的作用。

  學(xué)生:“轉(zhuǎn)化因子”是S型菌的DNA,因轉(zhuǎn)化而來的S型菌能將性狀傳遞給子代,說明DNA是遺傳物質(zhì)。(簡單一點(diǎn)講就是:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì))

  學(xué)生:把DNA與蛋白質(zhì)分開,從而單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用。

  教師引導(dǎo):但遺憾的是,艾弗里轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所提取的DNA中仍然含有極少量的蛋白質(zhì)。因此人們認(rèn)為不能完全排除蛋白質(zhì)的作用。那怎樣才能將蛋白質(zhì)與DNA徹底分開呢?

  1952年科學(xué)家赫爾希和蔡斯利用T2噬菌體(一種病毒)作為實(shí)驗(yàn)材料完成了一個(gè)非常有說服力的實(shí)驗(yàn)。

 。ㄒ唬 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1952赫爾希、蔡斯)

  1、細(xì)菌(大腸桿菌):單細(xì)胞原核生物(有DNA,核糖體等)

  2、T2噬菌體:是由頭部和尾部組成的,頭部和尾部的外殼是由蛋白質(zhì)組成,在頭部內(nèi)含有一個(gè)DNA分子。它是一種專門寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒。(成分:DNA→C、H、O、N、P;蛋白質(zhì)→C、H、O、N、S )

  現(xiàn)在我們對(duì)T2噬菌體已經(jīng)有所了解,那請(qǐng)同學(xué)們?nèi)ラ喿x教材P44—P45的內(nèi)容,看赫爾希、蔡斯具體是怎么來做噬菌體侵染細(xì)菌這個(gè)實(shí)驗(yàn)的,并思考回答以下問題 :

  Q1:科學(xué)家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質(zhì)的材料?

  Q2:病毒看不見摸不著,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)?科學(xué)家是采用什么方法進(jìn)行研究的?

  Q3:用35S和32P分別標(biāo)記什么?為什么這樣標(biāo)記?

  Q4:用C、H、O、N等元素標(biāo)記,行不行?

  學(xué)生:T2噬菌體結(jié)構(gòu)組成簡單,只有DNA和蛋白質(zhì)兩種化學(xué)物質(zhì)。

  學(xué)生:放射性同位素標(biāo)記法。

  學(xué)生:用32P標(biāo)記DNA,35S標(biāo)記蛋白質(zhì),分兩組分別去侵染大腸桿菌。由于僅蛋白質(zhì)分子中含有S,而P幾乎都存在于DNA中,這樣就可以把DNA和蛋白質(zhì)分離開,單獨(dú)的觀察它們的作用。

  學(xué)生:不行。因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中都含有C、H、O、N等元素,用這些元素標(biāo)記,無法把DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。

  3、實(shí)驗(yàn)過程:

  親代噬菌體

  侵染后細(xì)菌內(nèi)

  子代噬菌體

  結(jié)論

  1、35S(蛋白質(zhì))

  無35S

  無35S

  蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi);

  2、32P(DNA)

  有32P

  有32P

  DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi),并利用細(xì)菌體內(nèi)的原料合成子代噬菌體

  把這兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果綜合起來看,我們能夠得出什么結(jié)論呢?

  4、結(jié)果:DNA是遺傳物質(zhì)。

  設(shè)疑:是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢?

  研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)生物體內(nèi)有DNA,但還有一些病毒內(nèi)沒有DNA,僅含有RNA和蛋白質(zhì),如煙草花葉病毒。

  煙草花葉病毒:RNA→(侵染)煙草感染病毒

  蛋白質(zhì)→煙草不感染病毒

  得出結(jié)論:在少數(shù)沒有DNA,只有RNA病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。

  共同總結(jié):

  由于絕大多數(shù)生物既有DNA,也有RNA,此時(shí)DNA就充當(dāng)了遺傳物質(zhì);只有在沒有DNA,只有RNA情況,RNA才充當(dāng)遺傳物質(zhì)。所以,DNA是主要遺傳物質(zhì)。

  板書設(shè)計(jì):

  第三章 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

 。ㄒ唬┓窝纂p球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

  1.肺炎雙球菌的類型

  2.實(shí)驗(yàn)過程

  3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 。ǘ┌ダ锏捏w外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

  證明:“轉(zhuǎn)化因子”是S型菌的DNA,DNA是遺傳物質(zhì)。

  (三)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

  1.細(xì)菌

  2.T2噬菌體

  3.實(shí)驗(yàn)過程

  4.結(jié)果表明

  《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教后反思

  本節(jié)課的教學(xué)整體上較完整,創(chuàng)新之處在于改變了傳統(tǒng)的教師一味地灌輸知識(shí)的做法,緊緊圍繞“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的思想,引導(dǎo)學(xué)生探究、分析,掌握課堂的主動(dòng)權(quán),在探索中求真、在求真中找到喜悅,增加學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的興趣與信心。課堂氣氛較好,基本達(dá)到了預(yù)期目的,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到了較大程度調(diào)動(dòng),課堂始終處在一種主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好氛圍之中,學(xué)生真正把學(xué)習(xí)的過程演繹成一個(gè)主動(dòng)探究、自動(dòng)求知的過程。不足之處是但此節(jié)課較抽象,學(xué)生理解需要一定時(shí)間,存在一定難度,因此上課時(shí),還得慢講細(xì)講,留給學(xué)生一定的想象和思考時(shí)間。

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