性状遗传的物质基础

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1、1 遗传的物质基础教学设计作者：熊小英 ( 高中生物重庆市垫江县生物一班) 评论数 / 浏览数： 1 / 72 发表日期： 2011-06-30 12:22:17 遗传的物质基础是核酸，核酸是主要的遗传物质，证明核酸是主要遗传物质的实验有肺炎双球菌的体内转化实验，肺炎双球菌的体外状花实验和噬菌体侵染细菌的实验。本节重点把握三个实验的原理和设计过程。一、教学目标：1、知识目标：总结“ DNA是主要的遗传物质”的探索过程；理解DNA是主要的遗传物质；理解 DNA是主要的遗传物质；理解证明DNA是主要遗传物质的三个经典实验；2、能力目标：提高对实验的设计和分析能力；分析DNA是主要的遗传物质的实验设

2、计思路；3、情感目标：提高对生物科学的兴趣和积极探索的精神；体验科学探索的艰辛过程；认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程；认同科学与技术的关系。二、教学重点：1、肺炎双球菌的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；分析：本节内容意在让学生理解DNA是主要遗传物质的含义，本节内容是通过安排肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验这两个实验来证明DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是蛋白质。所以这两个经典实验是本节课教学的重点。三、教学难点：2 1、肺炎双球菌的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；分析：对高二的学生来说，涉及到的实验分析不多，

3、再加上这两个实验较为抽象，难以理解，所以这两个实验的原理和过程既是本节课的重点又是本节课的难点。四、教学用具：多媒体课件和两个实验的过程图五、教材内容分析DNA 是主要的遗传物质是人教版普通高中新课程生物必修2遗传与进化中第3 章第 1 节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形式呈现了曾经在科学界争议了很长的问题： “ DNA 和蛋白质究竟谁是遗传物质？”目的在于引导学生思考如何对这一问题进行研究， 激发学生的探索欲望； 接着介绍了 20 世纪早期人们对于遗传物质的推测，在此基础之上教材详细讲述了DNA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”, 引导学生重温科学家的

4、探究历程，领悟科学的过程和方法，最终得出科学的结论。本节是从分子层面上认识遗传物质的本质，为学习 DNA的复制，基因的表达和基因突变打下了基础。六、教学策略由“问题探讨”所呈现的曾经在科学界争论很长时间的问题“DNA 和蛋白质究竟哪个是遗传物质？”引入新课，让学生思考如何对这一问题进行研究，培养他们分析问题和解决问题的能力，激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。通过重温科学家的探究历程，领会实验选材的巧妙、思维的严谨和实验方法的科学；通过实验结果的分析理解DNA是主要的遗传物质。3 七、教学设计流程：设疑导入 问题引导呈现探究 讨论实验结果 归纳总结 拓展延伸教学环节教师组织和引导学生

5、活动设计意图复习旧知， 创设情景，导入新课设疑提问： 1. 性状是受什么控制的？基因和染色体的关系是怎样的？2. 染色体是由哪两种化合物组成的，作为遗传物质的应该是哪一种物质？3. 你认为作为遗传物质可能具有什么特点？学生回顾所学知识， 思考回答相关问题，总结遗传物质的特点：能够自我复制，结构比较稳定，具有储存遗传信息的能力。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。对遗传物质的早期推测指导学生读教材思考： 1. 在 20 世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质？2. 为什么会有这种认识？讲述：限于当时的认识水平，认为蛋白质是遗传物质的观点处

6、于主导地位。分析当时认为蛋白质是遗传物质的原因：组成DNA的脱氧核苷酸只有4 种而组成蛋白质的氨基酸种类有 20 种，蛋白质的多样性很容易和生物的多样性相联系。进一步激发学生对遗传物质认识的研究DNA是遗传物质的的证据I 科学家是如何认识DNA 是遗传物质的呢，让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。I 、肺炎双球菌的体内转化实验1、讲述并投影两种菌落的比较；菌落荚膜毒性R型菌落粗糙无荚膜无毒S型菌落光滑有荚膜有毒2、投影细菌转化实验的课件引导学生观察实验，讨论分析以下问题：（1）、为什么加热杀死的S菌和活的 R菌混合可以导致小鼠死亡？导致小鼠死亡的直接原因是什么？（2）、促进活的 R 菌转变

7、为 S菌的因素是什么？是否有可能是蛋白质？ (3)、本实验蕴含了那些科学实验方法，能得出什么结论？认真观察实验的演示过程，思考回答所提问题，得出以下结论： 1、加热杀死的 S菌能够促使活的R菌转变为活的S菌，即加热杀死的 S菌中含有促使这一转化的活性物质转化因子； 2、这一转化因子不可能是蛋白质，因为蛋白质经过高温作用会变性失活； 3、蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制。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。DNA 是遗传设疑：这种转化因子究竟是什么物质呢？S菌的学生思考、 分析、讨论

8、得进一步培养学生4 物质的的证据化学成分很多，要找到转化因子，最关键的思路是什么？如果让你来设计实验来进一步探究“转化因子”是什么物质，你将如何设计实验？讲述并投影：思考：1、 该实验的巧妙之处是什么?蕴含了哪些实验设计原则？2、能够得出什么结论？出结论：把 DNA和蛋白质分开，单独地直接地观察这两种物质的作用。学生思考、讨论，展示学习成果：1、控制变量原则，将多个变量分解为单个变量进行研究；对照性原则。结论： DNA是转化因子即遗传物质。探究问题与设计实验的能力及创新意识。DNA 是遗传物质的的证据讲述：艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有少量的蛋白质，当时仍然有学者认为是这少量的蛋白

9、质在起作用，不愿接受DNA是转化因子的结论。这种怀疑有道理吗？、噬菌体侵染细菌的实验讲述并投影：1、T2 噬菌体的结构模式图，说明其结构特点、物质（元素）组成、寄生和繁殖方式，演示其侵染细菌的动态变化。2、投影分别用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。思考： 1、为什么选择噬菌体作为实验材料？2、为什么要用32P和 35S 分别标记噬菌体的DNA和蛋白质？如何标记？3、实验结果是怎样的，根据实验结果你能得出什么结论？4、上述实验运用了哪些技术手段？总结：以上实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。观察课件的演示过程，明确在噬菌体侵染细菌的过程中， DNA进入了细菌细胞内，而

10、蛋白质外壳停留在细胞外。分析、 讨论相关问题， 展示学习成果： 1、DNA是在亲子代之间发生连续性的物质，即 DNA 是遗传物质；蛋白质不是遗传物质。2、采用了放射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等技术手段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；认同科学的发展离不开技术的支持。设疑：是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢？进一步明确某些病毒的遗传物质是5 投影并讲述：展示几种常见的RNA病毒，由于这些病毒只由RNA和蛋白质构成，所以这类病毒的遗传物质是RNA而不是 DNA 总结上述探究活动， 得出：DNA是主要的遗传物质。RNA ，

11、 DNA 是主要的遗传物质的原因。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，加深理解、巩固、深化所学知识。拓展延伸1997 年美国科学家Prusiner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？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。形成认知冲突，激发学生新的探索欲望。七、教后反思：通过对本节学习，引导学生重温科学家的探究历程，通过这些实验让学生掌握了科学的研究

12、方法，培养了学生的科学探究能力，所以在本节的教学中重点对学生进行了科学方法训练；由于本节实验内容较为抽象，上课时采用了多媒体辅助教学，化静为动，化抽象为具体，较圆满的完成了教学任务。性状遗传的物质基础教学设计6 学科：生物年级：八年级作者：周昱军单位：广东韶关第十一中学邮编： 512029 联系电话： 13030146388 第 20 章 生物的遗传和变异第 2 节性状遗传的物质基础一、教学内容分析 本课选自北师大版生物学义务教育课程标准实验教科书8 年级上册第 20 章“生物 的遗传和变异”中第2 节的教学内容。本课主要讲述了有关染色体、DNA和基因的功能及彼 此之间的关系。在教材中，本节内

13、容是编排在“遗传和变异现象”之后，“性状遗传有一定的 规律性”之前，因此本节课既是上节教学内容的延续，同时也是下节及之后教学内容的必要 学习基础，在整章书中是起着“承上启下”的作用。 二、学生分析 八年级的学生虽然首次接触有关遗传学的知识，但他们在日常生活及其它学科的学习中 或多或少接触过相关内容，为新知识的学习奠定了认知的基础。而且，八年级的学生已经具 备了一定分析、判断、推理能力，掌握了一定的学习方法，教学中，教师应充分了解学生原7 有知识结构，提供学习的“支架” ，引导学生进行探究和总结，达到良好的学习效果。 三、教学目标及教学重难点（一）教学的三维目标 1. 知识目标1.1 说明 DN

14、A 是主要的遗传物质。1.2 描述基因的概念及其作用。1.3 描述染色体、 DNA 和基因的关系。2. 能力目标2.1 能对有关实验进行分析，得出“DNA 是主要的遗传物质”的结论。2.2 能对有关材料进行分析，得出“基因是有遗传效应的DNA 片段” 的概念。2.3 能正确表述“染色体、 DNA 和基因”之间的关系” 。2.4 能绘制相关的概念图。3. 情感态度与价值观3.1 体验“ DNA 是主要的遗传物质”是科学家经过大量的实验、探究的结果。3.2 积极参与小组之间的合作交流。（二）教学重难点及确定依据教学重点：性状遗传的物质基础是细胞核中的DNA 分子。教学难点： 1. 基因的概念2.

15、构建相关的概念图。四、教学策略1、本节课的内容理论性强，抽象难懂，如果仅凭表述学生是难以信服和理解的，因此 在教学中将通过向学生提供克隆羊“多莉”的培育过程、 “噬菌体侵染细菌” 的实验过程、 “荧 光鼠”等相关材料，引导学生探究、分析，从而加深学生对于“DNA是主要的遗传物质”及 “基因是 DNA 分子上有遗传效应的片段”等知识点的理解。 2、本节教学的主要任务是使学生构建以生物体、细胞、染色体、DNA 、基因、蛋白质和 性状等为主的概念体系。 考虑到本节所涉及的相关概念较多，并且彼此之间具有紧密的联系， 因此在学生建立了染色体、基因、性状等单个概念并明确它们之间关系的前提下，在教学总 结环

16、节中采用指导学生小组合作绘制概念图的教学策略，从而使学生在整体上把握这些概念 之间的联系，较好地整合和掌握相关的知识。五、教学方法1、问题探究教学2、概念图教学六、教学准备1、小纸片（每小组10 片） 、铅笔、橡皮胶2、相关课件七、教学过程教学环节教学活动设计意图目标达成与检测教师活动学生活动8 创设情境导入新课展示克隆羊“多莉”的 培育过程。引导学生探 讨：控制性状的遗传物 质位 于细 胞的 哪部 分 结构中？思考、讨论。创 设 问 题 情 境，激发学生 的学习兴趣， 同时也培养学 生的演绎推理 能力。层层递进探究分析染 色 体 及 DNA 1、提供常见生物染色 体的 数目 及生 物体 细 胞中 染色 体的 排列 图 片。设问：根据所提供 的数据及图片，你认为 不同 生物 的染 色体 数 目及排列有什么特点 ? 2、展示染色体结构图， 设问：在染色体中起遗 传 作 用 的 是 哪 种 物 质？ 3、演示“噬菌体侵染 细菌”实验的动画，引 导学生分析。1、 观察、思考、探讨。2、观察、思考。3、观察、分析实验