《DNA是主要的遗传物质教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA是主要的遗传物质教案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题：第四章 遗传的分子基础（苏教版生物必修2）第一节 探索遗传物质的过程一、 DNA是主要的遗传物质一、教学设计理念高中生物新课程标准的基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。生物科学素养是学生科学素养的重要组成部分。我们要把在教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面提高学生科学素养的教育，培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。在本节课中，力图实现新课标的这一理念。科学家们是通过实验认识到核酸是遗传物质的，为学生提供一些科学家们的这些经典实验研究的资料，引导他们通过分析实验结果而认识到DNA和RNA是遗传物质，这本是教材所设计的思路。但
2、是本节课教学一改以往的教学常规，向学生提供科学家实验的思路，并引导学生重走科学家的探索之路，不仅使他们深刻理解遗传物质的特征，而且感受到科学家探索遗传奥秘的思维方式。在教学设计上，充分结合教材特点和学生实际，主要采用教师引导启发与学生讨论探究相结合进行小组合作探究。以教学案为线索，建立知识框架，在教师情景创设的引导下，通过学生自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法，引导学生思考和分析问题，像科学家一样思维探索出遗传物质是DNA这一科学结论；再通过小组间的协商、讨论，以及从自己设计的实验来验证自己的推测，增强学生学习的兴趣和自信心，并让学生掌握实验设计的一般步骤和培养其科学精神。在学法设计上
3、，让学生用探究法、发现法去建构知识，用书本上了解的经典实验的原理及过程转化为自己设计实验的基础，并得出科学结论。二、教材分析1地位和作用“DNA是主要的遗传物质”一节是苏教版新课标教材生物必修2第四章第一节的内容，是在认识到自然界的遗传变异现象、学习了有关细胞学基础（细胞的化学成分、染色体的主要成分、有丝分裂、减数分裂、受精作用等）、理解了染色体在前后代遗传中所起的联系作用的基础上学习的。在20世纪40年代以前许多化学家和生物学家一直认为遗传物质应该是一种蛋白质，我们就时光倒流，回到当时人们的认识，让学生重走科学家的探索道路，逐步探索出到底什么物质是遗传物质的科学结论。本节内容在结构体系上体现
4、了人们对科学理论的认识过程，是进行探究式教学和生物科学史教育的很好素材。通过学习，使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。2重点和难点教学重点1）肺炎球菌的转化实验的原理和过程。 2）学会科学研究的方法。教学难点1）肺炎球菌的转化实验的原理和过程。2）学会科学研究的方法。三、教学目标1知识目标1）分析“肺炎双球菌的转化实验”的原理和过程，得出相应的结论；2）概述人类对遗传物质的探索过程，并得出“DNA是遗传物质”结论。2能力目标1）通过体验肺炎球菌的转化实验，说明DNA是遗传物质这一科学结论的形成过程，培养学生分析问题的能力。2）通过自己设
5、计验证性实验，交流、讨论分析问题、解决问题和创新的思维的成果，发展科学探究能力。3情感目标1）通过重演科学家发现DNA是遗传物质的过程，体验学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤，培养实事求是的、严谨的科学态度。2）学习科学家严谨细致的科学态度以及对真理不懈追求的科学精神。3）认同科学实验技术的发展在探索遗传物质过程中的作用四、教学用具 多媒体辅助教学。五、教学方法教师引导启发与学生讨论探究相结合，学生小组合作探究；教学案一体化。六、课时安排 1课时七、教学过程引言1：（多媒体课件显示）孩子会与父母有许多相似之处，如身材高矮、体形胖瘦、肤色深浅、眼睛大小、鼻子高低还有一些疾病也与父母有密切相关
6、。这些显示的现象叫什么？（遗传）你还知道哪些有关遗传的谚语？答：种瓜得瓜，种豆得豆；龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞讲述：遗传现象是由物质决定的，在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。组成细胞的主要化合物有哪些？答：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸。问：在这些化合物中，到底谁是遗传物质呢？20世纪40年代以前许多化学家和生物学家一直认为遗传物质应该是一种蛋白质，后来科学家们又发现了核酸具备遗传物质的特点。用什么办法证明谁是遗传物质呢？今天我们就和科学家一起来寻找遗传物质的证据，同时理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。引出课题：第二节 探索遗传物质的过程
7、我们进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。讨论1：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？答：低等的，简单的生物。因为这样的生物（1）结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论。（2）繁殖快。细菌2030min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。很好！大家的想法与科学家的思路是一致的。1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌肺炎球菌进行了实验。（展示多媒体课件）（边看边完成学案）肺炎球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死
8、亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，注入小鼠体内，小鼠死亡，并在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。讨论2：作为科学家，你从两种肺炎球菌的差别，意识到什么？答：它们的性状不同，遗传物质不同等等。（展示多媒体课件）（边看边完成学案）问：如果遗传物质是蛋白质，你可以用什么办法让蛋白质失去活性？答：加热可以使蛋白质变性。讲述：格里菲思就是将S型肺炎球菌加热杀死以后再注入小鼠体内，小鼠依然存活。这样可以说明蛋白质是遗传物质吗？（可以）可是，当格里菲思无意中将加热杀死的S型肺炎球菌和活的R型活菌混合在一起，再注射到小鼠体内，结果小鼠一命呜呼！这个意外的结果引起了格里菲思的极大关注。他又一次重复这个实验，
9、结果依旧，并且还从死亡的小鼠身上提取到S型的活菌。讨论3：思考一下，格里菲思所做的这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？答：无毒性的R型细菌与杀死的有毒性的S型细菌混合后，可以转化成有毒性的S型活细菌。加热杀死的S型细菌含有某种促成这种转化的转化因子，这种性状的转化是可以遗传的。这就是著名的格里菲思的肺炎球菌的转化实验。讨论4：格里菲思是否确定了哪种物质是遗传物质？为什么不能确定？答：没有确定。因为他把整个完整的S型菌和R型菌混合实验，没有将各种物质提取出来。讲述：很好。如果能将细菌的不同化学成分提取并分离出来，能否知道这个历史遗留问题？究竟是什么物质使R型细菌转化成为S型细菌的呢（或者转
10、化因子是什么物质）？请你设计实验并验证之。（提示：当时的科技水平可以将细菌的不同化学成分提取并分离出来，但纯度还不能达到100%）学生讨论并设计实验屏幕上出现实验设计的基本步骤探究课题：实验材料：作出假设：实验方法：设计实验：预期结果：实验现象：得出结论：（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。学生发言，视频展示学生的设计方案。探究课题：探究使R型细菌转化成为S型细菌的物质（或者转化因子是什么物质）实验材料：两种肺炎双球菌、细菌培养基等作出假设：DNA是遗传物质实验方法：细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等设计实验：将S型细菌中的多糖、蛋白质
11、、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合。预期结果：只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌。实验现象：与预期结果一致。得出结论：DNA是遗传物质，蛋白质等其它物质不是遗传物质。这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里等人在1944年的设计，我们为有像艾弗里那样的天才而喝彩。好，我们一起来看一看他们的实验结果。（放映软件，学生观察）问：你观察到了什么实验现象？答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。问：你们的假设是否成立？答：成立。问：分析实验结果你可以得出什么结论？答：DNA是遗传物质，蛋白质等其它物质不是遗传物质。问：你认为你们的设计就天衣无缝了吗？反馈
12、训练1科学家艾弗里及其同事利用肺炎球菌来探究什么是遗传物质的问题。S型细菌的蛋白质R型活菌培养基上有R型菌落S型细菌的荚膜多糖R型活菌培养基上有R型菌落S型细菌的DNAR型活菌培养基上有S型菌落R型菌落艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照前三组的表示方式，写出第四组的实验方法和实验结果。S型细菌的DNADNA酶R型活菌培养基上只有R型菌落 视频展示学生的设计。讨论5：你们认为这个实验设计中最关键的设计思路是什么？答：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。讲述：艾弗里的实验引起人们的注意，但是许多人持怀疑态度，因为艾弗里提取的DNA，
13、纯度最高时还有0.02%的蛋白质。怎样更精确地证明DNA就是遗传物质呢？在我们以后的课程中继续探讨。今天我们一起重温了在探索遗传物质过程中的经典实验，科学的探究与发展是无止境的。纵观当今生物科学的发展，基因组计划已向世人展示了广阔的前景，世界第一个“设计婴儿”06年6月初在美降生，同年10月30日，世界首对孪生“设计婴儿”也在英国降生了。我们暂且不谈由“设计婴儿”引发的道德争议，相信不久的将来，在座的各位未来的生物学家们，一定会将生命科学推向新的高峰！八、作业布置思考：如何更准确地区分蛋白质和DNA分子？完成教材中的课后作业题1、2。板书设计一、肺炎球菌的转化实验：1实验材料：两种类型的肺炎球
14、菌、小鼠、细菌培养基、注射器等注入存活小鼠R型活菌注入死亡小鼠S型活菌加热注入存活小鼠S型死菌混合注入加热死亡小鼠S型DNAS型活菌DNA2实验步骤： 3结论：DNA是遗传物质 蛋白质等不是遗传物质。（九）教学反思本节课内容涉及在探索遗传物质的过程中的经典实验，分析、尝试体验这些实验，让学生重走科学家探索的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神，这对提高学生的科学素养是很有意义的。通过对本节课的教学实践，本人体会与反思如下：1践行生物新课标，落实新课程标准。生物新课程重新确定了生物学科的教育价值，明确生物学科是整体的科学教育的一个重要组成部分。学习不仅要重视结论，更重探
15、索结论的过程和方法；学习不仅要重视探索结论的过程和方法，更重视探索结论的过程和方法中的优秀思维品质的培养。本节课教学设计依据课程标准的基本理念，深入挖掘了教学内容中科学探究的内涵，让学生在感受、理解知识的产生和发展的过程中，掌握科学探究的基本方法，体验科学家在研究过程中的创造性思维过程，培养思维的优秀品质。2转变学习方式。新课程倡导学生进行探究性、综合性、体验性、参与性和合作式的学习。符合生物学新课程理念的教学过程应该是一个重视“学生主体”、以“发展为本”、“关注每个学生的成长和个性张扬”的过程，整个教学过程应时刻体现交互性、情境性、情感性和生成性。本节课教学过程中虽然给学生提供了教学案，但是并非要限制学生的思维，学生在教学中可以充分发散思维，提出自己与众不同的见解，再通过全体学生的分组讨论达到共识。例如“选择什么样的生物做实验材料”这个问题，在教学中一开始不止一个学生认为选择高等复杂的生物比较合适，但是通过相互讨论达成共识，就探索遗传物质的实验材料看，还是选择低等、简单的材料更好。这
