高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教案

第三章第1节  DNA是主要的遗传物质

一、教材分析

   “DNA是主要的遗传物质”一节是人教版新课程教材必修2《遗传与进化》第3章第1节的内容，是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关染色体的知识有了一定的理解后来学习的，本章既是第1章、第2章的延续，又为第4、5、6章打下基础。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质是DNA还是蛋白质？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出DNA是主要的遗传物质这一结论。

二、教学目标

知识目标： 

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）。

能力目标：

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。

情感目标：

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。

三、教学重点难点

1、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。

2、难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

四、学情分析

    学生刚开始接触遗传知识，有新鲜感。应充分利用这一点积极提高学生学习积极性。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；掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。

五、教学方法

本节采用“学案导学式”教学模式。以培养学生的科学素质为指导，侧重科学方法教育为目标。使用的教学方法有：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法等。注重学生能力的培养，

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（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？

〖问〗2.观察图3-1，总结几种脱氧核苷酸的相同点和不同点。

让学生带着这些问题阅读课本P42～43。

〖答〗略

〖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。

请看这个著名的经典实验：

　 出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。

〖问〗

1．两种肺炎双球菌有什么不同？

2．肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些象？

第四组的实验结果说明了什么？

3．艾弗里及其同事继续研究，实验的关键思路是什么？最后的结论是什么？学生阅读教材P43－P44，边看书边看图解，回答上述问题。

〖答〗1。略

2． 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      死小鼠

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）

结论：杀死的S中含有转化因子

〖探究〗“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？”

〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100 ℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55 ℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。

3．体外转化   1944年   美国   艾弗里

（1）实验的关键思路是：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。

       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

        结论： 转化因子是DNA 。

探究三：噬菌体侵染细菌的实验

1、观察T2噬菌体的结构，它是怎样的病毒？

〖答〗略

2．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。

3．噬菌体侵染细菌的实验：

⑴同位素示踪法，分别标记了哪些元素？

⑵搅拌和离心的目的各是什么？

⑶实验结果及结论？

〖答〗⑴略

⑵略

⑶实验结果及结论如下：

探究四：DNA是主要的遗传物质

1、真核生物的遗传物质是DNA

2、原核生物的遗传物质是DNA

3、病毒的遗传物质是DNA或RNA

因此，DNA是主要的遗传物质

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了DNA是主要的遗传物质在下一节课我们一起来学习DNA的分子结构这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计

第三章 基因的本质

第一节 DNA是主要的遗传物质

一．DNA是遗传物质的证据

（1）对遗传物质的早期推测

（2）肺炎双球菌的转化实验过程和结论

（3）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论

二．DNA是主要的遗传物质

（1）非细胞结构的生物体内，遗传物质为DNA或RNA；

（2）细胞结构的生物体内，以 DNA是主要的遗传物质；

（3）染色体是DNA的主要载体；

十、教学反思

   学案教学，是以发挥学生在学习中的主体作用为根本目的，以教师指导下的学生自己探索、提练、练习、巩固、归纳、系统为主要途径的教学方法。学案教学，就是把教师的教与学生的学紧密结合起来，提高教师“导”的技能，增加学生“演”的活动，学生多多参与，教师巧妙点拨、指导。这对于学生的学习成绩的提高、自学能力的形成有重要的意义。

总之，教无定法，但教要得法。教学是科学，是艺术，是创造。教师必须认真设计教学过程、重视教学方法的研究、优化师生教学活动结构，将教学方法的改革与实施素质教育有机地结合起来，并且不断完善自身的知识结构，给教学注入新的活力。唯有这样才能顺应时代要求，培养出具有创新意识和能力的知识型人才和经济型人才。这就要求教育工作者具有崇高的奉献精神，要付出艰辛的劳动。