浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 核酸是遗传物质优秀ppt课件
展开核酸是遗传物质
【教材分析】
本节内容介绍了四个内容：肺炎双球菌活体和离体转化实验、噬菌体侵染细菌实验和烟草花叶病毒的感染和重建实验。基于教材有丝分裂、减数分裂知识的学习，学生已经知道染色体主要由DNA和蛋白质组成，那到底什么才是真正的遗传物质，学生也只是猜测没有任何的证据。因此，教师可以引领学生一起探究教材中的四个经典实验，从而促进学生对相关知识的认同。在教学中，尝试把知识传授过程优化成一个科学探究过程，利用探究教学的素材，进行渗透科学研究方法的教育。
【教学目标】
1．知识目标
通过“分析活动——噬菌体侵染细菌实验”，概述噬菌体侵染细菌的过程；通过肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验及烟草花叶病毒的感染和重建实验，总结人类对遗传物质的探索过程，分析证明遗传物质的本质的实验设计思路。
2．能力目标
通过对探索遗传物质本质的过程和方法进行分析和讨论，提高发现问题、解决问题的能力；通过实验实验设计思路的分析，提高逻辑思维和设计实验的能力。
3．情感目标
通过分析探究遗传物质的本质过程和方法，感悟科学家实验设计的优美和解决问题的思维方式，感受科学家热爱科学、献身科学的执着于奉献精神，增强热爱生命、学习生命科学的责任感和使命感；认同科学并不神秘，只要留心观察思考，真理会被发掘。
【教学重难点】
1．重点：概述肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2．难点：概述肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【教学过程】
流程 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
创设情景，导入新课
一、染色体的组成
二、DNA是遗传物质的证据
（一）格里菲斯的肺炎双球菌活体转化实验。
（二）艾弗里肺炎双球菌离体转化实验。
（三）噬菌体侵染细菌。
（四）烟草花叶病毒感染后重建实验。
三、小结
四、课堂巩固 | 播放音乐“开封有个包青天，铁面无私辩忠奸，江湖豪杰来相助，王朝和马汉……” 设问：提到包青天，同学们会想到什么？ 作为学生，作为具有知识群体的代表，我们也应该实事求是。下面我们也一起来断一场案件。 设问：大家还记得染色体是由哪些物质组成的吗？确切吗？ 指导学生阅读教材。 归纳：看了教材我们应该对以往所学知识进行补充：染色体由DNA、RNA和蛋白质（包括组蛋白和非组蛋白）组成，但是主要由DNA和组蛋白组成。 导出问题：染色体是联系亲子代的纽带，而它的主要成分是DNA和蛋白质，那到底是哪种物质在起作用呢？是DNA还是蛋白质抑或是两者共同起作用呢？ 口说无凭，办案讲究的是证据！
教师深入小组成员中参与讨论。
教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页1）
设问：贵组实验有没有找出什么是遗传物质？ 包拯宣判：本实验只说明杀死的S型细菌体内存在某种“转化因子”，但没有说明转化因子是什么，因此证据不足，不予宣判。
教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页2）
设问：贵组实验设计的关键思路是什么？ 设疑：本实验中提取的DNA纯度最高时，也还有0.02%的蛋白质，能否具有绝对的说服力？ 包拯宣判：本实验从一定程度上找到了“转化因子”是DNA而不是蛋白质，即说明了DNA是遗传物质，蛋白质不是。但因还有可以之处，也不予宣判。 教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页3） 包拯宣判：本组实验已经排除了刚才的干扰，因此证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是。 教师针对学生的描述加以完善和补充，将实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示（附页4）。 包拯宣判：结合前三个组的实验结论及本组的实验结论，本官认为可以宣判。本案的案子已结：在有DNA的生物中，DNA是遗传物质；在没有DNA只有RNA的生物中，RNA是遗传物质，因此概括的说核酸是遗传物质。因为大多数生物具有DNA，也可以说DNA是主要的遗传物质。 1．引导学生归纳本节课知识要点。 2．教师用多媒体展示本节课板书（黑板上有知识框架）（见附页） | 根据自己的认识讨论认为：包青天是铁面无私、办案讲究证据、逻辑性很强的人，是公平的象征，是清官的化身……
根据已学知识回答：染色体由DNA和蛋白质组成。
根据自己的猜测或者初中所学知识回答：DNA
阅读教材并找出能够为DNA是遗传物质起支撑作用的证据。 以小组为单位，小组组名分别为“格里菲斯”、“艾弗里”、“噬菌体的贡献”、“病毒的微笑”观察、分析、讨论。并根据组名时间的先后顺序，描述实验所用的材料及过程。（同时教师和其他组的成员可以提问） “格里菲斯”组概述其证据（即实验过程） 其他组成员及教师提问，本组成员作答（相关问题见附页1）。 没有
“艾弗里”组概述其实验材料处理及实验证据。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页2）。
进入思考。
“噬菌体的贡献”组概述其实验材料、方法及实验过程。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页3）。
学生通过阅读书本提出：有些生物是不具有DNA，此时谁是遗传物质呢？ “病毒的微笑”组概述其实验材料、方法及实验过程。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页4）。
记录实验结论。
整理知识。
现学现用。
| 引入包拯这个人物，引导学生在学习知识和科学探究的过程中要实事求是、特别是在科学探究过程中。领悟每个结论的得出都是以一定的实验或者事实为支撑的。 回顾知识，引入新课。
引出探究的问题并对以往知识进行补充。 引出问题。
再次进行实事求是的情感教育。
培养学生带着问题快速阅读的能力和语言组织能力。 培养学生的合作精神。
培养学生总结归纳能力。
感受科学家实验设计的优美和巧妙。
培养学生严谨的科学思维。
感受科学家的执着精神。
培养学生逻辑推理能力及认同科学并不神秘，只要留心观察思考，真理会被发掘。
培养学生知识建构能力。
培养学生运用知识解决问题的能力。 |
【板书设计】
一、染色体组成：DNA+蛋白质
二、肺炎双球菌转化实验
1．材料：R型菌——无荚膜——无毒
S型菌——有荚膜——有毒
2．活体转化：（1）过程
（2）结论：加热杀死的S型菌中，含有“转化因子”。
3．离体转化：（1）思路：将DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察各自的作用
（2）过程
（3）结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。
三、噬菌体侵染细菌
1．材料
2．方法：同位素原子示踪法
3．实验过程
4．结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。
四、烟草花叶病毒的感染和重建
1．材料
2．思路
3．过程
4．结论
小结
核酸是遗传物质，蛋白质不是；DNA是主要的遗传物质。
【教学反思】
首先，学生参与了整个课堂，在整个过程中，沿着包公断案的整个过程进行，环环相扣使学生的思维不会局限在教师框定的范围内，且很真实接受最后的结论，这就避免了填鸭式的教学方式，并且能够培养学生实事求是的科学精神以及科学探究的过程。整个过程中发挥了学生好奇的天性、想象力和创造力。能使学生从被动的接受中走出来，能够主动地、轻松地学习，使学习成为一种享受。
其次，本课堂以轻松的“包青天”音乐引入，这是个好的开始，能够把学生的学习积极性大大调动起来。在这种氛围中，学生很容易融入整个断案过程，也会主动地分析每个证据的科学性、真实性以及可取性，并且能够得出比较严谨的结论。这样课堂就不会变的死气沉沉，学生也不会感到枯燥无味。
为了检测本课堂的有效性，我设置了几个有关的问题，题目由易到难，根据学生的反应，说明这堂课的设置是有效的，并且是高效的。
如果该课有比较好的语言驾驭能力，课堂会更加生动和风趣。时代在变，老师也要与时俱进，加强学习与交流，不仅专业基本功扎实，而且要掌握学生的心理，了解学生喜欢怎样的课堂，从而使学生轻松地学习，学得轻松，让学习成为一种享受。
附页1
1．两种菌落的比较
| 菌落 | 荚膜 | 毒性 |
R型细菌菌落 | 粗糙 | 无荚膜 | 无毒 |
S型细菌菌落 | 光滑 | 有荚膜 | 有毒 |
2．实验过程
3．小结
步骤 | 方法 | 现象 | 结论 |
1 | R菌活菌注射 | 小白鼠正常 | R菌无毒性 |
2 | S菌活菌注射 | 小白鼠死亡 | S菌能使小白鼠致病 |
3 | S菌高温灭活 | 小白鼠正常 | 加热杀死的S菌不使小白鼠致死 |
4 | 高温灭活：S菌+R菌 | 小白鼠死亡 | 死亡的S菌中可能有使R菌转化因子 |
5 | 提取4实验死鼠 | 发现S活菌 | 死亡的S菌能使R菌转化为S菌 |
4．提问问题：
（1）实验步骤1、2、3、分别说明了什么？
（2）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？（说明产生了S型菌）
（3）死的S型菌怎么复活了？（即R型菌转化成了S型菌）
（4）格里菲思实验的结论是什么？（已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质即转化因子。）
附页2
1．实验过程
2．提问问题
（1）本实验的关键思路是什么？（设法把DNA和蛋白质区分开，直接的单独的去观察DNA和蛋白质的作用）
（2）如果要再设置一组实验，使这个结论更具有说服力，该如何做？（条件对照）
附页3
1．实验材料
2．实验过程及结果：
| 亲代噬菌体 | 寄主细胞内 | 子代噬菌体 | 实验结论 |
第一组实验 | 32P标记核酸 | 有32P标记核酸 | 核酸有32P标记 | 核酸分子具有连续性，是遗传物质 |
第二组实验 | 35S标记蛋白质 | 无35S标记蛋白质 | 外壳蛋白质无35S |
3．提问问题
（1）本实验用了同位素原子失踪法，为什么要标记P和S，而不标记其他元素？
（2）如何让噬菌体标记上放射性？
（3）第一二组实验的结论分别是什么？
（4）合成子代噬菌体的场所？
（5）合成子代噬菌体的蛋白质外壳的场所、 原料是什么？
（6）合成子代噬菌体的DNA的场所、原料是什么？
（7）为什么合成的蛋白质外壳和DNA是噬菌体的？
附页4
1．实验材料：烟草花叶病毒
2．实验步骤：
A．侵染实验
（1）提取烟草花叶病毒的蛋白质去感染烟草，不能使烟草感染病毒；
（2）提取烟草花叶病毒的RNA去感染烟草，能使烟草感染病毒；
（3）提取烟草花叶病毒的RNA用RNA酶处理后，去感染烟草，不能使烟草感染病毒。
B．重建实验
3．问题提问
重建实验中，病毒后代的蛋白质是什么型病毒的，RNA是什么型病毒的？
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