《DNA是主要的遗传物质》优化教学设计1

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优化教学设计1.0



课题名称：DNA是主要的遗传物质



姓名：

唐某某

工作单位：

*_**学



学科年级：

生物 高二年级

教材版本：

人教版



一、课程标准要求



1、理解肺炎环球菌转化实验

2、掌握噬菌体侵染细菌的原理和过程

3、充分理解DNA是主要的遗传物质的含义。



二、教材地位作用（用知识结构图说明）



承上启下：



三、学情调查分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况）



高一学生对细菌与病毒，原核生物与真核生物都有了深入的了解，明确知道病毒是一种寄生的没有细胞结构的生物。可以简要介绍大肠杆菌与噬菌体，及其组成分子中元素的介绍。高中没有成熟的实验条件提高学生亲自做噬菌体侵染细菌的实验，因此我利用了直观生物模型道具形象的展示科学探索历程。引导学生的思路再现一遍科学家的实验探究历程，达到发展学生科学思维能力的目的。



四、教学目标确定（从学段课程标准中找到要求，并具体化为本节课的具体要求）



1、知识与技能：

(1)理解“噬菌体侵染细菌”的探究实验过程；

(2)分析RNA是遗传物质的实验设计思路；

? (3)理解DNA是主要的遗传物质。

2、过程与方法：

?(1)领悟科学研究的过程和方法，培养学生独立思考，相互协作的实验探究能力；

?(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

3、情感态度和价值观：

?(1)体验科学探索的艰辛过程；；认同科学与技术的关系。

?(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



五、重点、难点



1、重点：

?(1) 噬菌体侵染细菌的原理和过程。

(2)证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。

2、难点：

? 证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。



六、教学过程



教学环节

教师组织和引导

学生活动

设计意图



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复习旧知，创设情景，导入新课



讲述：在孟某某，摩尔根等科学家们的发现过程中，已知性状是由遗传因子来决定，基因位于染色体上，染色体是由蛋白质与DNA组成的。那么在上一节艾弗里的“肺炎双球菌转化实验中”证明使无毒R型细菌发生转化成有毒性的S型细菌的物质是DNA。这个结论虽然对当时主流思想“蛋白质是遗传物质”提出了挑战和动摇，然而，仍有科学家质疑此结果。为什么呢？

因为由于当时技术所限，艾弗里提得最纯的DNA中也含有0.02%的蛋白质。认为是这少量蛋白质所起的作用，不愿意承认DNA是转化因子这个结论。因此就有了下面赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验。



回忆旧知识，引发学生思考以及进一步学习探究历程的欲望。



寻找新旧知识的结合点，以“问题”引入新课，培养学生分析和解决问题的能力，激发探究欲望。 ?



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DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ——噬菌体侵染细菌的实验



讲述：

大家认为他们的这种怀疑有道理吗？倘若你是科学家，你们挑选怎样的材料来更有力的验证这个结论？

引导：

要作为实验材料，生物界中，生物结构简单，容易繁殖，在蛋白质与DNA这两成分入手。

Ⅲ、噬菌体侵染细菌的实验

讲述并投影：

T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、寄生和繁殖方式。

根据这样的实验材料，你们会作出一个怎样的探究实验呢？你们需要事先考虑哪些问题？如何操作这个实验。（让学生小组代表来总结）。

总结：

作出假设：DNA是遗传物质。

设计实验验证假设：（实验步骤）

①标记细菌

②标记噬菌体（一组用32P标记DNA，一组用35S标记蛋白质）

③搅拌离心

④噬菌体侵染细菌

⑤观察放射性的分布

展示“DNA与蛋白质的元素组成”从而讲述：标记T2噬菌体方法：放射性同位素标记法

标记细菌

大肠杆菌+35S的培养基→含35S的大肠杆菌

大肠杆菌+ 32P的培养基→含32P的大肠杆菌

②标记噬菌体

T2噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S噬菌体

T2噬菌体+含32P的大肠杆菌→ 含32P噬菌体

展示噬菌体侵染细菌过程：（结合课本教材45页图3-6）

吸附—注入—合成—组装—释放

实验结果分析：

第一组实验：蛋白质没有进入细菌

第二组实验：DNA进入细菌。

通过生物模型展示实验结果。如图

用35S标记后侵入细菌，沉淀物放射性低的原因：搅拌不充分，DNA与蛋白质没有彻底分离。

用32P标记后侵入细菌，上清液有放射性原因：1.保温时间太短，部分噬菌体DNA未注入细菌；2.保温时间太长，部分子代噬菌体已经释放。

总结，赫尔希和蔡斯的实验表明：DNA才是真正的遗传物质

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思考并回答思路：将蛋白质与RNA分离，单独观察



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让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。

认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；

增强学生动手能力，结合实物模型，化抽象为形象，逐步培养学生微观思维能力。

增强学生独立思考能力，团结协作意识，扩展他们的发散思维能力。

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引导学生重温科学探究历程，亲身体验科学研究的思路和方法，学习科学家严谨的态度和合作精神。体验科学探索的艰辛，学习科学精神，养成科学态度。认同科学的发展离不开技术的支持。



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设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？

投影并设计思路：以烟草花叶病毒为代表，设计探究RNA病毒的遗传物质实验。

1. 将烟草花叶病毒的RNA与蛋白质分离，单独感染烟草叶片，观察发现只有注入RNA的才感染叶某某。

结论：RNA病毒的遗传物质是RNA。

总结上述探究活动，得出：DNA是主要的遗传物质。?

进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA，DNA是主要的遗传物质的原因。



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课堂小结

投影总结：

核酸是一切生物的遗传物质；具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质，

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学生思考讨论：认识到对遗传物质的探究是不断深化和发展的。



加深理解、巩固、深化所学知识。



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拓展延伸



1997年美国科学家发现了一种新型生物──朊病毒，是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒，它是导致疯牛病和人的克-雅氏病的病原体。你能推测改病毒的遗传物质是什么吗？



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形成认知冲突，激发学生新的探索欲望。







七、教学设计思路（简述转型中的突出问题与问题解决策略）



传统授课一般是通过讲授进行，学生学习较为被动。而探究式教学中，学生更乐于把新知识与原有认知结构的适当知识观念加以联系，获取新的知识。探究学习作为一种学习方式，必须通过一定的探究程序，探究学习要经历一个什么样的过程，先做什么，后做什么，再做什么。而这些是我不擅长的。

解决策略：科学探究的基本程序是：形成问题，建立假设，设计研究方案，检验假设，表达和交流结果。我据此提出组织学生探究学习和开展探究教学的基本步骤：（1）提出或生成问题。这是探究学习的认知起点。问题具备目的性、适应性和新异性。这样的问题才会成为感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的求知状态。（2）围绕问题，提出和形成假设。这是探究学习的关键。假设具有假定、推测的性质，它是现实中暂不存在的或未被确认的，它可能被证实，也可能被证伪，正是假设，决定了学习的探究性。（3）收集证据，形成解释。这是探究学习的实质性环节，假设是需要验证的，而验证的核心是收集证据。证据来自观察、实验，也来自教材、教师、网络或其他地方。收集证据的过程也就是指向问题的学习过程，形成解释就是在问题与证据之间建立起一种实质性的联系，对学生而言，这意味着对现有理解的更新和知识的增长。（4）交流和评价。学生相互交流自己的解释和观点，既对对方的解释进行质疑，又对自己的解释进行修正，这也是探究学习的本质特征之一。在真正的探究性学习中，学生需要面对不同的解释结果并展开讨论，通过比较各自的结果，或者与教师、教材提供的结论相比较，学生可以检查自己提出的结论是否正确，推理过程是否存在缺陷等。本节课尝试了探究性教学，学生在课堂上体会科学思维的重要性，体会科学探究的趣味所在。在探究过程中理解技术与社会进步的关系，通过DNA指纹的拓展加强学生社会责任意识。





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