人教版高中生物必修2第3章第1节 DNA是主要的遗传物质教案(2)
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教学设计教学设计(一)课标要求通过学习DNA分子的遗传基本功能,从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,树立正确的自然观有重要意义。
教师要善于引导学生从生活中搜集相关信息,并发现和提出问题,体验科学家探索生物生殖、遗传奥秘的过程。
具体内容标准:总结人类对遗传物质的探索过程。
教学目标1.说出“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2.探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3.认同“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路,养成学生的逻辑思维能力和归纳推理能力。
4.尝试探究遗传变异功能的物质基础,形成辩证唯物主义世界观。
教学重点和难点教学重点(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。
教学难点(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。
(3)通过探究科学发现过程来学习科学研究方法。
设计思路本节课主要介绍了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”。
教学设计中,采用“重温科学家探索实验,重走科学家探索之路”的方法,探索科学家们的实验设计思路、方法、过程和原理,培养了学生的科学实验方法,训练了学生的科学思维能力。
通过探索科学发现过程来学习科学研究方法是本节课的难点,也是新教材要让学生真正掌握的东西。
教学设计中,按照科学家的探索历程,以一系列提问的形式,引领学生层层深入思考,让学生理解“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”最关键的设计思路就是把DNA和蛋白质区分开,分别观察它们的作用。
从教学程序上,本节课采用“设疑导入―→问题引导呈现探索过程―→讨论实验结果―→归纳总结”的教学程序。
活动设计“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”是探讨“DNA是遗传物质”的两个经典实验,实验过程蕴涵科学家探索真理、发现真理的过程。
DNA是主要的遗传物质一、教材分析《DNA是主要的遗传物质》是高中新课程(人教版)生物必修 2 的第 3 章第1 节。
本节教材主要讲述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”。
本小节的引言部分,首先联系前面所学知识,有关细胞学基础 ( 有丝分裂 , 减数分裂和受精作用), 阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用 , 再通过对染色体化学成分分析, 指出 DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。
然后,引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“ DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题,又可以引起学生探究这一问题的兴趣。
在讲述DNA是遗传物质的实验证据时,为了加强学生科学思维方法的培养,教材采用了先交代科学家对实验的设计思想,即把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的方法。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。
二、重点难点教学重点:肺炎双球菌的转化实验的原理和过程;噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点:肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
三、教学目标知识目标(1)简述科学家证明DNA是遗传物质的过程;(2)阐明 DNA是主要的遗传物质。
能力目标(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体,训练学生逻辑思维的能力;(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
情感目标(1)通过模拟科学发现的过程,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的精神;(2)进一步激发学生树立唯物辩证的观点。
四、教学过程教学教师引导学生活动设计意图环节【问题思考】思考回答:是染色体数通过对前面所学通过前面的学习,大家对有丝分裂、减目的变化知识的回忆和总数分裂以及受精作用的过程有了深入了思考回答:染色体可能结,为下面引入情境解,在研究它们的过程中,科学家发现在生物的遗传中起重遗传物质做铺垫创设有一种物质在这三个过程中,行为有着要作用为下面探讨什么导入规律性的变化,是什么物质呢?回答是 DNA和蛋白质是遗传物质做好新课根据学生的回答具体引导在这三个过程铺垫中染色体数目的具体变化,进一步引导提出探究的问大家猜想:题,引起悬念【合理猜想】1.染色体可能和生物体的什么现象有关?2.染色体的主要成分是什么呢?3.遗传作用的究竟是DNA还是蛋白质呢?这个问题当时在科学界引起了激烈的争论。
第1节DNA是主要的遗传物质【学习目标】1.总结“DNA是主要的遗传物质的探索过程。
2.分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3.探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的应用。
【教学重点和难点】1.教学重点(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。
2.教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
【教学方法】讨论法、演示法、探究法【教学课时】1课时【教学过程】【板书设计】第1节DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推断二、肺炎双球菌的转化实验(1)体内转化1928年英国格里菲思①活R,无毒活小鼠②活S,有毒小鼠③△杀死的S,无毒活小鼠④活R + △杀死的S,无毒死小鼠转化因子是什么?(②④分离出活S)(2)体外转化1944年美国艾弗里多糖或蛋白质R型活S DNA + R型培养基R型+ S型DNA+DNA酶R型转化因子是DNA 。
三、噬菌体侵染细菌的实验1、噬菌体侵染细菌的过程:①吸附→②注入(DNA)→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。
2、噬菌体侵染细菌的实验3、结论:遗传物质是DNA。
归纳总结:(1)在具有细胞结构的生物体内,有DNA和RNA两种核酸,但DNA是遗传物质;(2)非细胞结构的生物体内,只有一种核酸,只有一种遗传物质,即DNA 或RNA;(3)只有少数几种病毒以RNA作为遗传物质,因此,DNA是主要的遗传物质;(4)染色体是DNA的主要载体:DNA主要存在于细胞核中,并与蛋白质结合形成染色体;(5)遗传物质控制蛋白质的合成,并由蛋白质表达遗传信息。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计一教学分析1 教材分析《DNA是主要的遗传物质》一节是人教版新课标教材必修2第3章第1节的内容,是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在亲代和子代遗传中所起的联系作用,并且了解染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。
这节内容还与本册教材第六章《基因工程及其应用》有一定的联系,同时提到了一些在自然科学研究中常用的实验方法,这为后面选修课《生物技术与实践》的学习也做了很好的铺垫,因此这节内容在高中阶段生物科学习中有着重要低位。
由于当时认识水平有限,所以在相当长的时间里,人们一直认为蛋白质是生物体的遗传物质,那么,遗传物质究竟是DNA还是蛋白质呢?教材通过问题探讨在此埋下伏笔,然后通过两个经典实验证明了遗传物质是DNA。
最后教材通过烟草花叶病毒感染烟草的实验,说明有些病毒体内的核酸只有RNA 没有DNA,其中的RNA就是它的遗传物质,进一步归纳出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式学习的极佳素材。
在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
2 学情分析通过前面的学习,学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础,了解了生物生殖发育过程,掌握了染色体、蛋白质与DNA的化学组成等相关知识,熟悉同位素标记技术生物科学研究中的应用,这为新知识的学习奠定了基础。
再加上我校“研究性学习”课程的开设,学生初步掌握了探究实验的一些基本方法,也初步培养了他们提出问题,分析问题和解决问题的能力。
“创新意识”的培养也加强了他们对新事物探究的激情,这都是开展探究性学习的极佳条件。
二教学目标1 三维目标知识目标⑴总结“DNA是主要的遗传物质”的科学探索过程。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计《DNA是主要的遗传物质》教学设计在教学工作者开展教学活动前,就有可能用到教学设计,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
那么大家知道规范的教学设计是怎么写的吗?下面是小编精心整理的《DNA是主要的遗传物质》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
一、教材分析《DNA是主要的遗传物质》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》中第3章第1节的内容。
本节“问题探讨”部分指出当时科学界争论的问题:DNA和蛋白质谁是遗传物质?这个问题立即引起了学生的兴趣,有助于后续实验的进一步开展。
在讲述“肺炎双球菌的转化实验”时,教材通过图片加文字介绍的形式,让学生学起来一目了然,很快理解这个实验的精髓所在,明白了要想证明DNA和蛋白质谁是遗传物会,关键是将它们区分开,单独的观察它们的作用,为后续介绍“噬菌体侵染细菌的实验”奠定了基础,学生理解起来也更容易。
二、教学目标1、知识目标:概述DNA分子结构的特点;知道DNA和蛋白质都是生物大分子;2、能力目标:会通过实验探究DNA和蛋白质谁是遗传物质。
3、情感目标:认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
三、教学重点、难点1、重点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程;噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2、难点:噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
四、教学方法:引导法、设疑法、合作讨论归纳法。
五、教学过程:【创设情景,问题引入】引言:学过有丝分裂和减数分裂及受精作用后,我们想一下,亲代把什么传递给子代呢?大家都知道:亲代把染色体遗传给了后代,而染色体是由DNA和蛋白质组成的,它们两个究竟谁是遗传物质?是DNA还是蛋白质?还是DNA和蛋白质都可作为遗传物质呢?请大家把书打开到42页,我们今天就一起来学习——第3章第1节 DNA是主要的遗传物质在20世纪20年代,由于人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。
而氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴涵遗传信息。
必修2第3章第1节DNA是主要遗传物质教学设计一、教学目标1.知识目标a.总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程b.理解DNA是主要的遗传物质2.能力目标a. 通过分析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,归纳科学实验的单因子变量原则3.情感目标a.认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用b.认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程二、教学重点a.肺炎双球菌转化实验的原理和过程b.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程三、教学难点a.肺炎双球菌转化实验的原理和过程b.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程四教学流程环节二:讲授新课一、对遗传物质的早期推测1.讲述:现在大家都认为遗传物质是DNA,但这一结论是由科学家们经过长期的质疑与探索才得到的。
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?2.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于主导地位。
原因是人们对DNA的了解很少,而且构成DNA的脱氧核苷酸只有四种,把它和生物多样性很难联系在一起,反而构成蛋白质的氨基酸种类较多,和生物的多样性联系在一起看似容易理解。
所以,大家以为蛋白质遗传物质也就不足为奇了。
其实,从这个事实中我们也可以看出,科学的发展过程就是一个不断纠正错误的过程。
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。
二、肺炎双球菌转化实验1.讲述两种菌落的比较;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.展示格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,提问:阅读、思考、回答。
观察、分析、回答。
认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(1)为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内,导致小鼠死亡?因为R型细菌转化成了S型细菌,使小鼠患败血症而死亡。
第三章第1节DNA 是主要的遗传物质课前预习学案一、预习目标预习证明DNA 是主要的遗传物质的实验,并了解实验的设计思路,以及实验的过程和原理。
二、预习内容1、对遗传物质的早期推测20世纪20年代的主导观点:____________是生物体的遗传物质。
2、肺炎双球菌的体内转化实验(1928年,英国 格里菲思)两种肺炎双球菌比较实验过程及现象①_________小鼠体内小鼠不死亡 ②S 型细菌小鼠体内小鼠死亡,鼠体内有_______③加热杀死S 型细菌小鼠体内小鼠 __________④结论:3、噬菌体侵染细菌的实验(1952年,赫尔希和蔡斯)T 2噬菌体的介绍:噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒,它的外壳是蛋白质,头部内含有DNA ,它侵染细菌后,就会在自身遗传物质......的作用下,利用细菌体内的物质.......来合成自身的组成成分,进行大量的增殖。
⑴结构:头部和尾部的外壳由 构成,头部含有_ __。
⑵与大肠杆菌的关系:___ ___。
⑶增殖特点:在自身遗传物质的作用下,利用 体内的物质合成自身成分,进行增殖。
实验方法:___________________________________________。
4、RNA 是遗传物质的证据⑴提取烟草花叶病毒的__ __不能使烟草感染病毒;⑵提取烟草花叶病毒的__ __能使烟草感染病毒。
5、DNA 是主要的遗传物质⑴绝大多数生物的遗传物质是________;⑵极少数生物的遗传物质是________。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中R 型活细菌加热杀死S 型细菌 小鼠体内_______,鼠体内分离出___________课内探究学案一、学习目标(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,也是目前自然科学研究的主要方法。
(2)分析证明DNA 是主要的遗传物质的实验思路。
学习重难点: 重点:(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
《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”是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修2遗传与进化中,第3章(基因的本质)第1节的内容。
之前学生已经了解了基因的发现过程,知道基因在染色体上,本节进一步探究基因的本质——即染色体上的哪种物质携带遗传信息。
本节主要介绍几个实验,通过这些实验来学习发现与证明“DNA是主要的遗传物质”的过程。
内容适合以教师讲解为主,同时结合小组讨论的教学方式来进行。
二、教学目标1、知识目标:总结人类对遗传物质的探索过程。
2、能力目标:通过两大实验的学习,了解科学家的研究问题的思路与方法,提高科学探究能力。
3、情感态度与价值观:养成科学探究精神、严谨的科学态度。
培养正确的科学价值观三、重难点分析1、重点:人类对遗传物质的探索过程,即肺炎双球菌的转化实验、噬菌体浸染细菌的实验。
通过一系列实验,使学生了解对遗传物质的本质的探究过程,认识到“DNA 是主要的遗传物质”这一事实。
2、难点:了解科学家的研究问题的思路与方法,提高科学探究能力。
两大实验选择了细菌、噬菌体作为实验材料,学生对这些微生物的了解较少,所以对于实验思路的理解有一定难度。
应详细讲解细菌和噬菌体的结构与繁殖特点,可用动画等多媒体形式,帮助学生加深理解,以便于更好的理解该实验的原理和过程。
四、课时安排1课时。
五、教学方法讲授两大实验的过程与方法,让学生小组讨论,理解实验的原理、实验结果的意义。
最终以小组为单位,总结出人类对遗传物质的探索过程。
六、教学过程教师活动学生活动设计意图回顾前人有关遗传物质的研究19世纪中期,孟德尔豌豆杂交实验:生物的性状有遗传因子决定;体细胞中遗传因子成对存在,配子中分离;受精时,雌雄配子随机结合。
约翰逊:将上述遗传因子命名为基因萨顿假说:基因在染色体上摩尔根果蝇实验:证明基因位于染色体上。
回忆相关知识。
回忆基因的发展过程,建立知识结构。
对遗传物质的早期推测问:1.20世纪20年代,科学家认为遗传物质是什么?为什么?2.20世纪30年代,科学家对DNA有了哪些认识?参考答案:1.蛋白质。
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“转化因子”。
对于艾弗里的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验采用科学探究的学习方法。
探究出“转化因子”和遗传物质是什么。
最终归纳出DNA是主要的遗传物质。
六、教学过程设计
教师活动学生活动设计意图
1.染色体由__________和__________组成。
(通过减数分裂和受精作用的学习,我们知道染色体在生物传种接代过程中的重要性,那么染色体中的蛋白质和DNA哪一种才是遗传物质呢?)
2.一切生物的遗传物质是、其基本组成单位是、由几部分构成
(引入新课—DNA是主要的遗传物质)①染色体由DNA和蛋白质组成,
DNA是遗传物质。
②一切生物的遗传物质是核酸、
其基本组成单位是核苷酸、由3
部分构成,并在黑板上画出了图。
以熟
悉的知识
内容自然
过渡到新
课
教师指导答疑总结学生阅读教材:学生边看书边讨
论、边看图解后,在老师的指导
下总结出:
①肺炎双球菌的转化实验过程可
分为四大步骤:注射无毒性的R
型活细菌,小鼠正常;注射有毒
性的S型活细菌,小鼠患败血症
死亡;注射加热杀死了的S型细
菌,小鼠正常;注射“R型活细菌
+杀死的S型细菌”,小鼠患败血
症死亡。
第四组的实验结果表明,
被加热杀死的S型细菌中,存在
让学
生了解教
材
教师设置问题
①此实验的主要设计思路是什么?
②比较第一、二、三组的实验结果,可知哪种物质是“转化因子”?
③在实验中设置DNA酶处理DNA的目的是什么?
(解释:DNA酶可以水解DNA)。
第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质一、教学目标(一)知识目标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是遗传物质。
2.通过重演科学发现DNA是主要遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
(二)能力目标1.通过自己设计验证性实验,培养分析问题、解决问题的能力和创新思维能力。
2.以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。
(三)情感、态度与价值观目标1.养成实事求是的科学态度,培养不断探究新知识和合作的精神。
2.实验验证DNA与RNA是遗传物质,强调了生命的物质性,有助于辩证唯物主义世界观的树立。
二、教学重点1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌的原理和过程。
3.证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。
三、教学难点1.肺炎双球菌转化的实验原理和过程。
2.证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。
四、课时安排1课时教学过程一、导入新课:复习导入19世纪中期,孟德尔通过豌豆实验证明了:生物的性状是由基因控制的。
20世纪初期,摩尔根通过果蝇实验证明了:基因位于染色体上。
20世纪中叶,科学家发现:染色体主要由蛋白质和DNA(成分)组成。
那么,这两种物质究竟哪一种是遗传物质呢?请大家把书打开到42页,我们今天一起学习——第3章第1节DNA是主要的遗传物质。
要想找到DNA是遗传物质的证据,首先得选择合适的实验材料,应该选择什么样的生物做实验材料呢?为什么?请举例。
1928年,格里菲思利用肺炎双球菌这样一种细菌做实验寻找遗传物质,请大家阅读书本43页,看看格里菲思怎样做实验的。
二、肺炎双球菌的转化实验(一)格里菲思的体内转化实验(1928)1、本实验用的生物材料是什么?肺炎双球菌有几种类型?2、动画展示四组实验过程①活的R型细菌感染老鼠不死亡②活的S型细菌感染老鼠死亡③灭活的S型细菌感染老鼠不死亡④活的R型+死的S型感染老鼠死亡讲述:从第一、二组实验可以说明R型活细菌不具有致死性,S 型活细菌具有致死性;从第二、三组实验可以说明死亡的S型细菌不具有致死性。
《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”是人教版高中生物学教材必修2《遗传与进化》第3章第1节内容,主要以发现遗传物质的本质的发现史为主线,首先由早期科学家关于遗传物质是蛋白质还是DNA的争论,引出经典实验:肺炎链球菌的体内、体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验,得出DNA是主要遗传物质的主张。
学生学习过有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识,知道染色体在遗传中起着重要作用,具有一定的知识储备。
教材中蕴含着丰富的生物科学史素材,体现了人类对遗传物质本质的认知过程和研究方法的推进过程,而这也是本节内容的教学重难点。
二、教学目标1.生命观念:通过对不同生物遗传物质化学本质的学习与探讨,认识生物的多样性与统一性。
2.科学思维:通过梳理DNA可能是遗传物质、DNA是遗传物质和DNA 是主要遗传物质的层层论证,锻炼学生归纳概括、推理论证的能力,养成批判性思维。
3.科学探究:通过小组合作讨论分析几个经典实验的实验设计思路和基本环节,同时利用“减法原理”进一步完善RNA是遗传物质的实验,发展科学探究的精神及能力。
4.社会责任:体会科学发展过程中严密的逻辑推理,认同科学的发展是一个继承、发展与创新的辩证过程。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)肺炎链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。
2.教学难点(1)肺炎链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。
质的认识;格里菲思活体转化实验与艾弗里设计的离体实验。
噬菌体侵染大肠杆菌实验1.对噬菌体的认识历程讲解:噬菌体的结构和生存方式。
噬菌体学派创始人——德尔布吕克和埃里斯的工作,分析噬菌体的一步生长曲线。
德森等科学家对噬菌体失活的研究。
2.赫尔希和蔡斯的工作实验方案讨论:假说演绎的分析过程①如何“追踪”蛋白质分子和DNA分子,看它们是否注入大肠杆菌?②选用何种元素对蛋白质分子和DNA 分子进行标记? 如何标记?能否同时标记?③多长时间后进行放射性检测较为适宜?④怎样使噬菌体外壳从大肠杆菌表面脱落下来,以便于检测?⑤观察到什么现象才能说明侵入细菌的只有噬菌体的DNA?讲述:实验结果分析(1)搅拌处理的曲线和数据分析搅拌可以把80% 左右的35 S 剥落下来;在这些硫释放的同时,只有30% 左右的噬菌体32P 释放出来。
第3章基因的本质●章节规划《基因的本质》的知识点有:对遗传物质的认识过程——DNA是主要的遗传物质、DNA分子结构、DNA的复制以及基因是有遗传效应的DNA片段等四个部分,要求是分析肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的结果,证实DNA是遗传物质;从其他的实验还证明有些病毒没有DNA,只有蛋白质和RNA,证实RNA也是遗传物质。
通过对这些实验的分析得出结论:DNA是主要的遗传物质。
第2节《DNA分子的结构》内容不是很多,但有一个动手制作,所以安排2课时。
本节的知识是后续知识的基础,了解人们认识DNA结构的过程对掌握研究的方法十分重要。
通过讲故事的方式使生在了解了DNA分子的结构的基础上还能得到更多的启示:成果的取得不仅要有的思维,还要有锲而不舍的精神以及善于利用前人的成果和与他人的合作品质。
所以本节如何引导生分析该成果取得的过程比记住DNA分子的结构更重要。
搜集JD·沃森和FH·克里克建立DNA分子双螺旋结构模型的资料,在其基础上让生动手制作一个DNA分子双螺旋结构模型。
第3节《DNA 的复制》可通过生熟悉的“cpy”引入新课,使抽象的内容形象化。
第4节的内容通过分析材料得出结论:一个DNA分子上含有多个基因,再结合以前过的染色体的知识,让生顺理成章地理清染色体、DNA、基因之间的关系。
最后用数方法推算碱基排列的多样组合方式,让生归纳出脱氧核苷酸特定的排列顺序不但构成了每个DNA分子的特异性还决定了DNA分子的多样性。
第1节 DNA是主要的遗传物质●从容说课《DNA是主要的遗传物质》主要讲述 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”。
本节首先通过“问题探讨”将“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”的问题提出,供大家讨论,让生知道这个问题好长时间一直困扰着人们。
然后教材交代了家们研究这个过程的实验的设计思想,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,这样有利于生思维方法的培养。
高一生物人教版必修二第三章第1节DNA是主要的遗传物质教案第1节DNA是主要的遗传物质教学目标一、知识与技能掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理,以及从实验中得出的结论(DNA是遗传物质)。
二、过程与方法通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
三、情感、态度与价值观1.概述人类对遗传物质的探索过程,认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。
2.通过学生自己设计验证性实验,培养分析问题、解决问题的能力,发展科学思维和创新的能力。
教学重点、难点教学重点:肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
教学突破:使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。
然后图文对照阅读,加深对知识的理解。
列表展示,充分调动学生学习积极性,提高教学质量。
教法与学法导航教法:事例列举法,讨论法,比较法,归纳法等学法:阅读分析、列表比较、讨论归纳等教学准备教师准备:中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作学生准备:预习,初步把握实验的原理和方法步骤。
教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。
(二)创设情境,设疑引入课题通过亲子鉴定,引出遗传物质是DNA,但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程,从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。
(三)合作探究、精讲点拨探究一:对遗传物质的早期推测〖问〗1.20世纪20年代,人们为什么会认为蛋白质是遗传物质?到20世纪30年代呢?〖答〗略。
探究二:肺炎双球菌的转化实验通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里,而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。
课题:第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质一、教材分析本节是高中生物必修2第三章“基因的本质”的第一节,其内容不仅与初中生物八年级下册第二章“生物的遗传和变异”密切关联,更是对高中生物必修2前两章“遗传因子的发现”、“基因和染色体的关系”的继承和发展,是今后学习DNA分子的结构和复制、基因的表达、基因突变与重组、种群基因频率的改变,以及基因工程等内容的重要基础。
本节内容以科学家对遗传物质的探索历程为线索进行编排,在结构体系上体现了人们对科学方法的认识过程,以及科学技术发展对科学本身的推动作用,是进行探究式教学的很好材料。
二、学情分析根据课标要求和教学实际,对学生已具备的与本课时相关的学习基础分析如下:知识基础初中学习基础:1.八年级下册第二章生物的遗传和变异2.七年级上册第四章没有细胞结构的微小生物--病毒高中学习基础:1.必修1,第2章第2节生命活动的主要承担者--蛋白质(氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性)2.必修1,第2章第3遗传信息的携带者--核酸(核酸的种类和结构)三、教学目标四、教学重点和难点五、教学过程么?二、肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思实验(1)了解实验材料:呈现两种不同类型的肺炎双球菌图片,要求学生阅读教材找出二者各自的特征,并以表格的形式比较二者的区别。
(2)呈现格里菲思肺炎双球菌转化实验过程及相关问题,指导学生观察分析实验,探究问题。
(3)师生就问题回答交流,教师指导学生归纳总结格里菲思实验步骤、现象及结论。
学生阅读教材内容并回答问题学生带着问题分析观察实验,分组讨论探究学生回答交流并归纳总结培养学生获取信息、分析比较信息的能力。
通过对图文、资料的分析,培养学生对信息的分析、推理、比较、归纳能力及语言表达能力。
二、肺炎双球菌的转化实验2.艾弗里实验(1)教师引导:①格里菲思实验有没有证明了S型菌中到底是哪一种成分是“转化因子”?如果你是格里菲思,想继续实验证明了S型菌中到底是哪一种成分是“转化因子”,你将如何设计实验?你的设计思路是什么?教师组织学生交流。
《DNA是主要的遗传物质》教学设计教材分析本章教材在高中生物必修一《分子与细胞》的基础上,从分子水平进一步详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理。
本节讲述DNA是遗传物质的主要实验证据,这一小节主要涉及到三个方面的内容:第一,对遗传物质的早期推测;第二,肺炎双球菌的转化实验;第三,噬菌体侵染细菌的实验。
本节课通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的学习,为学生再现科学家们探索遗传物质是什么的漫长历程拉开了序幕。
教材以“遗传物质的本质”作为核心,探索遗传物质本质的实验设计思路,也就是设法将DNA和蛋白质分开,单独地直接地观察各自的作用。
学情分析通过对必修一和必修二前两章的学习,学生是有一定的基础的。
本节是在学生原有知识、经验基础上的提升,教学中要循序渐进,违背了这一原则,易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。
紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量联系学生已有的基础知识,一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质,为什么DNA是主要的遗传物质,学生们才会更好的投入到学习中来。
教学目标1. 知识目标(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
(2)分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。
2.能力目标探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3.情感目标⑴认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。
教学重、难点及突破策略肺炎双球菌转化实验的原理和过程与噬菌体侵染细菌实验的原理和过程既是本节的重点也是本节的难点。
为了突破这两个重难点,首先引导学生对遗传现象及遗传物质有一个明确的认识,进而分析遗传物质应该具备哪些特征。
知道了这些之后,再引领学生学习对遗传物质的早期推测,只要学生知道前人争议的地方所在,即蛋白质、DNA谁是在遗传的过程中起到了纽带和桥梁的作用。
最后重点分析两个实验的原理和过程,这个可以交给学生自己思考,尤其是实验设计思路,教师只要当好这个领路人就可以了。
人教版高中生物必修二第三章第1节dna是主要的遗传物质教案人教版高中生物必修二第三章第1节:DNA是主要的遗传物质教案第三章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质【教学目标】(一)知识目标:1. 总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2.分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3.探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
(二)能力目标:1.通过对“谁是遗传物质?”的探讨,培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.学会探究生物遗传物质的实验设计方法。
(三)情感态度和价值观:(1)认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
(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。
【重点难点】重点:(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。
难点:(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
【教具准备】1.教学课件。
【课时安排】1课时【新知导学】一、肺炎双球菌的转化实验1. 两种肺炎双球菌的结构特点和生物特性2. 格里菲斯实验(体内转化实验)(1)实验过程及现象(2)结论:加热杀死的S型细菌内含有____________,使R 型细菌转化为____________。
3.艾弗里实验(体外转化实验)(1)方法:将提纯的S型细菌的_________、___________和__________等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中。
(2)现象:只有加入__________时,R型细菌才能转化为S 型细菌,并且_______的纯度越高,转化就越有效。
(3)结论:S型细菌体内只有________才是“转化因子”,即________是遗传物质,其他物质都不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验1.T2噬菌体(1)结构特点:头部和尾部的外壳由__________构成,头部内含有____________。
(2)与大肠杆菌的关系:_______________。
教学准备
1. 教学目标
1、总结“DNA是主要的遗传物质的探索过程。
2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
3、探讨实验技术在证明DNA是主要的遗传物质中的应用。
2. 教学重点/难点
教学重点:
1、肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
3、学会科学研究的方法。
教学难点
1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2、学会科学研究的方法。
3. 教学用具
教学课件
4. 标签
教学过程
(一)、引入新课
1、遗传物质的早期推测:
20世纪20年代,人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。
氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
------蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸有4种,每种有一个特定的碱基。
-------蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。
2、作为遗传物质,必须具备的特点:
(1)分子结构具有相对的稳定性
(2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性
(3)能够贮存大量的遗传信息
(4)能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程和性状
(二)、肺炎双球菌的转化实验
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。
1、格里菲思的体内转化实验
1928年英国科学家格里菲思选用肺炎球菌作为实验材料。
请你们阅读书本,描述R型、S型细菌的特点。
多媒体演示:格里菲思的四组实验
转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质(DNA或RNA)而表现出后者
的遗传性状,或发生遗传性状改变的现象。
(1)肺炎双球菌两种类型
(2)1928年,格里菲思的体内转化实验
提问:出现3、4实验结果的原因是什么?
分组讨论,得出:出现实验3的结果是因为加热后S型细菌失活。
出现实验4的结果
是加热杀死的S型细菌能够使无毒R型细菌转化成有毒S型细菌。
提问:从实验4中死亡的小鼠体内提取出S型细菌再培养,后代依然是有毒性的S型细菌,说明什么?
分组讨论,得出:这种性状的转化是可遗传的。
讲述:格里菲思推论:在第四组实验中,已经被加热杀死的S细菌中,必然含有某种促成这一转化的的活性物质——转化因子,这种转化因子将无毒的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
提问:你认为格里菲斯的实验能否说明遗传物质是什么?如果不能,你如何利用上述材料进一步改进,证明什么是遗传物质?
分组讨论,得出:不能,因为S型细菌含有多种成分,必须把每种成分分离,分别与R型细菌混合。
思考:从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么?
如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么,你觉得关键的设计思路是什么?
2、艾弗里的体外转化实验
引入:很好,你们的想法正是科学家们所想。
1944年化学家艾弗里对格里菲思的实验进行了改进1944年,艾弗里的体外转化实验
多媒体演示艾弗里的体外转化实验,提问:
(1)该实验能得出什么结论?
分组讨论,得出:S型细菌的DNA才是使R型细菌发生转化的物质。
DNA是遗传物质。
(2)实验设计的思路是什么?体现了哪些实验原则?归纳出遗传物质的定义。
把DNA和其它物质分开单独直接的去观察它的作用。
体现了单一变量和对照原则。
提问:由于艾弗里在做DNA提纯时受技术所限,纯度最高的DNA中依然还含有0.02%的蛋白质,你认为艾弗里实验能否有力说明DNA是遗传物质?为什么?
学生回答:不能。
DNA的纯度不够,转化很有可能就是这些少数的蛋白质作用的结果。
(三)、噬菌体侵染细菌的实验
于是就有科学家选用噬菌体作为实验的材料进一步研究。
图示:噬菌体的结构图。
讲述:噬菌体的结构特征。
提问:我们很难肉眼看见蛋白质和DNA的生命活动,你能用什么方法让我们便于观察?
分析回答出:同位素标记法。
追问:分别用什么元素标记DNA和蛋白质?
回答:32P标记DNA,35S标记蛋白质。
多媒体演示并讲解噬菌体侵染细菌的实验过程,具体讲解搅拌的目的,离心的目的,
上清液和沉淀物分别是什么。
引导学生观察,提问:
(1)第一组实验的结果是放射性物质存在于大肠杆菌外,说明什么?
(2)第二组实验的结果是放射性物质主要存在于大肠杆菌内,说明什么?
观察、比较两组实验,分组讨论,得出:在侵染过程中噬菌体的外壳没有进入大肠肝
菌内。
在侵染过程中噬菌体的DNA注入大肠肝菌内部。
提问:第二组实验中发现大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,同样含有32P,你还能得
出什么结论?
回答:在噬菌体亲代和子代之间,DNA分子具有连续性,是遗传物质。
(四)、RNA也是遗传物质
讲述:科学家发现有些病毒不含DNA,只含蛋白质和RNA,比如烟草花叶病毒。
它能感染烟草,出现相应的病症。
提问:你能否设计实验,证实烟草花叶病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质?
通过对前面三个实验的学习、类比得出:将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分离开,分别感染烟草,观察烟草是否感染花叶病。
总结:少数生物的遗传物质是RNA,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
课堂小结
本节课通过对三个经典实验的讲解,层层设计问题引发大家思考分析实验,对于“DNA是主要遗传物质”的论断,这一部分的内容仍存在很多的盲点。
比如:科学家如何通过实验得出结论,实验设计的关键,“DNA是主要遗传物质”和“DNA是遗传物质”这两句话应该如何判断等,都是我们在复习中要掌握和突破的重难点。
课后大家通过多做题来真正理解实验的设计思想,认同“DNA是主要的遗传物质”这一科学真理,掌握科学实验方法,发展科学探究的能力。
板书
第三章第1节 DNA是主要的遗传物质
一.格里菲斯体内转化实验
1、实验的过程
2、实验的结果分析
二、艾弗里的体外转化实验
三、噬菌体侵染细菌的实验
四、DNA是主要的遗传物质
五、少部分病毒的遗传物质是RNA。