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第1节 DNA是主要的遗传物质
一、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。
二、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。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程;
(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路;
(3)理解DNA是主要的遗传物质。
2、过程与方法:
(1)领悟科学研究的过程和方法,培养学生的实验探究能力;
(2)探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
3、情感态度和价值观:
(1)体验科学探索的艰辛过程;
(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;认同科学与技术的关系。
四、教学重点和难点
1、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。
2、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。
五、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
六、课堂实施
教师组织和引导
学生活动
设计意图
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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,能储存大量的遗传信息的。
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
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DNA是遗传物质的的证据I
?科学家是如何认识到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。
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DNA 是遗传物质的的证据Ⅱ
设疑:这种转化因子究竟是什么物质呢?S菌的化学成分很多,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??
Ⅱ、肺炎双球菌的体外转化实验?
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?
学生思考、分析、
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