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1、名校名 推荐云南省陇川县第一中学高一生物DNA是主要的遗传物质教学设计一、教材分析 DNA是主要的遗传物质主要讲述DN A 是遗传物质的直接证据“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。教材首先交代了科学家们对实验的设计思想，即把组成染色体的主要成分DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，然后再讲述实验过程， 这样有利于学生科学思维方法的培养。为了使学生更全面地理解DNA是遗传物质这一结论， 教材在教学内容上增加了“肺炎双球菌的转化实验”的内容；在讲述“噬菌体侵染细菌的实验”时，利用“同位素标记”的研究方法来进行说明。这样既符合科学的研究过程，又可以很自然地使学生导出D
2、NA是遗传物质的结论，并且能使学生受到科学方法的教育。DNA是主要的遗传物质这一小节在第六章中占有重要位置，学生只有真正理解这部分内容才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。而证明 DNA是遗传物质的直接证据，则是“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌”这两个经典实验，因此这两个实验的原理和过程是本小节的重点。“探究科学发现过程来学习科学研究方法”是本节内容的难点。生物教学大纲中规定，通过生物 学基础知识的学习，初步掌握基本的生物科学研究方法。因此在生物教学过程中对学生进行科学方法教育的渗透，成为当前生物教学改革的一个重点，而学生科学素养的形成是一个渐
3、进的过程。 在本节的教学过程中， 要注重实验过程的探究与科学方法的学习相结合，充分发挥学生主体作用，使学生在探索学习中，得到科学研究方法的训练。二、目标及解析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是主要的遗传物质。2、通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。三、教学问题诊断（ 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。解决办法：（ 1）通过学生分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程，使学生确信S 型死细菌细胞中含有某种转化因子。再通过艾弗里的体外转化实验，即从S 型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等分别加入培养R型
4、细菌的培养基中，引导学生明确只有DNA具有转化作用。（2）通过学生分析赫尔希的噬菌体侵染细菌的实验过程，用同位素标记法，明确只有噬菌体的 DNA注入到细菌体内， 而蛋白质外壳留在外面，经分析得出， 子代噬菌体DNA和蛋白质，都是在注入到细菌体内的噬菌体DNA指导下完成的，说明DNA是连续的。2、教学难点及解决办法1名校名 推荐（ 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， RNA 也是遗传物质？解决办法：（ 1）从科学研究方法入手，对每一个实验步骤进行分析，尤其要重视第3 步和第 4 步两个实验。何谓加热杀“死”？杀“死”后的S 型细菌还含有某种转化因子？这
5、里需要从两方面说明，一方面加热的温度一般为60左右，不能太高；另一方面说明转化因子的结构相当稳定。 另外，在设问“肺炎双球菌的转化实验中，证明DNA是遗传物质的实验设计中最关键的思路是什么？”通过学生回答、教师引导，最后指出关键是“DNA和蛋白质分开，单独、直接地去观察 DNA和蛋白质的作用。”（ 2）通过讲解烟草花叶病的实例来说明，并列表对比。四、教学过程流程教师活动学生活动设计意图设疑引入1、俗话说“龙生龙，凤生凤，1、学生根据以往的生物学引 入 实 际 问老鼠生的儿子会打洞” 。这句话知识以及从媒体上获取的题，创设问题显示生物的基本特征之一信息都会回答：是DNA。情景，激发学遗传 。 那
6、么什么是遗传物 质生 的 探 究 欲呢？望。2、科学家是怎么知道DNA是遗传物质的呢？从而引出经典实2、 学生阅读课本。验肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。一、经典实1、教师用多媒体分别展示肺炎1、学生观察用语言描述实1、培养学生的验双球菌转化实验和噬菌体侵染验过程。语 言 组 织 能（一）肺炎细菌的实验三个经典实验过程力。双 球 菌 的的图片。转化实验2、教师针对学生的描述加以完2、学生观察、分析、讨论。（二）噬菌善和补充，将实验的过程表格化2、培养学生观体 侵 染 细或图示化，用多媒体展示。3、学生结合肺炎双球菌转察能力和分析菌的实验3、教师针对每一实验各出一组化实验和噬菌体侵染细
7、菌问题的能力。（三）烟草思考题，用多媒体展示的实验进行分组讨论、 设计3、培养学生处花 叶 病 病4、教师深入小组成员中参与讨实验方案，进行实验探究；理信息和归纳毒 感 染 烟论。然后汇报交流实验方案和总结能力草的实验5、教师提供学生烟草花叶病病实验现象、 分析原因，最后4、培养学生合毒相关材料，引导学生设计实归纳小结得出结论， 最终转作精神。验方案证明RNA 也是遗传物质化为自己设计实验的基础。5、培养学生探（ 该 部 分 内 容 参 见 后 面 的 附究问题与设计注）。实验的能力及创新意识。二、DNA是教师让学生根据以上实验思考主 要 的 遗问题：以细菌或病毒作为实验2名校名 推荐传物质材
8、料具有哪些特点？分析作培 养 学 生 分为遗传物质应具备哪些特点？学生观察、分析、讨论析、观察、总分析不同生物的遗传物质是结能力。什么？三、课堂巩请学生思考并回答教材课后习学生结合所学知识进行分培养学生应用固题。析，以加深对所学知识的理知识解决实际解和应用。问题的能力。1、引导学生归纳本节课知识要点。培养学生自主四、课堂小2、教师用多媒体展示本节课板学生归纳知识要点， 整理课学习的能力。结书（黑板上有知识框架）堂知识结构。附注： DNA是主要遗传物质相关实验问题式探究1 肺炎双球菌转化实验：1.1 1928 年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。实验步骤如下表：实验过程结果
9、第一步无毒性的 R 型活细菌注射到鼠体内鼠不死亡第二步有毒性的 S 型活细菌注射到鼠体内鼠死亡第三步加热杀死的 S 型细菌注射到鼠体内鼠不死亡无毒性的 R 型活细菌与加热杀死的S 细菌混合后鼠死亡，并且从鼠体内分离第四步注射到鼠体内出有毒性的S 型 活细菌，其后代也有毒性。（1）实验先进行第一、二步的目的是什么？可否直接进行第四步？第一、 二步起对照作用， 证明 R型细菌和 S 型细菌的作用， 同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此，不能直接进行第四步。（ 2）用“条件结果”分析法，分析第一、二步说明什么？第二、三步说明什么？第三、四步说明什么？“条件结果”分析法就是根据实验步骤不同的条件导致不
10、同的实验结果进行结论性表述。第一、二步说明了 R 型细菌不具有致死性， S 型细菌具有致死性；第二、三步说明了死亡的 S 型细菌不具有致死性； 第三、四步说明了 R 型活细菌与 S 型死细菌混合培养后产生了S 型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。（3）该实验有无证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？该实验不能证明DNA是遗传物质。 其结论是S 型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为 S 型活细菌。1.2 1944 年，美国的科学家艾弗里和他的同事进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。实验步骤如下图：3名校名 推荐（1）实验过程中步说明了什么？步说明了什么？实验过程中步说明了从S 型
11、细菌提 取的多糖、脂质、蛋白质、RNA，分别 与 R型活细菌混合培养后只产生R 型活细菌； 步说明了从S 型细菌提取的DNA与 R 型活细菌混合培养， 少数 R型活细菌转化为S 型活细菌， 转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌。（ 2）艾弗里等人发现， 通过 17 的实验步骤并不严密， 仍不足以完全说明 DNA是转化因子即是遗传物质，为此他们又设计了，用 DNA酶处理 DNA，使其水解，结果在培养 R型活细菌的培养基中没有发现 S 型细菌。这组实验的必要性是什么？这组实 验的必要性在于：是 DNA本身，而不是 DNA的碎片或化学组成单位使细菌发生了转化。（ 3）实验最关键的设计思路是什么
12、？设计思路是将 DNA与多糖、脂质、蛋白质、 RNA分开，分别与 R 型活细菌混合培养，直接、单独地观察它们的作用。（4）通过上述实验，能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗？通过上述实验证明了DNA在细菌转化中起到了关键作用， 是遗传物质， 但证明不出 DNA是“主要”的遗传物质；能证明蛋白质不是遗传物质。2 噬菌体侵染细菌的实验：1952 年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验。实验步骤如下表：实验过程结果标记侵 染搅 拌第一组用 35 S 标记了用 被 标 记 的上清液的放射性很高沉细菌内新形成的噬菌一 部 分 噬 菌两 种 噬 菌 体淀物的放射性很低体中没有检测到35S体分 别 去 侵 染
