1、高考资源网（） 您身边的高考专家DNA是主要的遗传物质教学案例江苏省扬中高级中学 张祥一、教材分析人教版DNA是主要的遗传物质位于第三章第一节。此节可安排一课时，本课时内容在教材中起到承上启下的关键作用，从前面所学的有丝分裂、减数分裂和受精作用，认识到染色体在前后代遗传中所起的联系作用，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质。那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢?教材在此埋下伏笔。本课时通过三个经典实验证明了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。DNA作为主要的遗传物质开创了在分子水平认识生命现象的新方向，此内容为整个第三章的学习奠
2、定基础。通过对经典实验的回顾和分析，不仅让学生辩证唯物的理解遗传物质的本质，而且让学生学会用科学思想思考问题，用科学方法解决问题，获得终生学习的能力，充分体现了新课程理念。 二、教材的处理本节课的经典实验由于操作难度较高，学生无法亲自动手体验，所以采用制作多媒体课件再现其过程，化静止为生动，让学生沉浸在科学实验的氛围中。此课时采用探究式教学，以学生为主体，调动学生的自主性、合作性、探究性。同时结合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，通过一系列问题的设置，层层深入，引发学生思考，逐步完成教学目标。教师在其中要充分发挥引领作用，及时对学生的分析进行校正和总结，帮助学生构建知识网络。三、教学目标1
3、知识目标 ：（1）了解人类对遗传物质的探索过程。（2）理解DNA是主要的遗传物质。2能力目标：（1）通过对观察图文资料，学习资料和信息的处理。（2）通过分析、比较、推理、归纳等练习，进一步提高科学思维能力和解决实际问题的能力。 3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，树立辩证唯物主义观。（2）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科学精神。四、教学重点（1）肺炎双球菌的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。五、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
4、的方法。六教学方法探究与讨论式教学；小组合作学习七、教学过程教学内容教学过程设计思想教师活动学生活动导入讲述：通过对细胞增殖内容的学习，我们已经认识到染色体在生物的遗传过程中起重要作用。提问：染色体的主要成分有哪些？你认为哪种物质可能是遗传物质？继续追问：为什么你认为DNA更可能是遗传物质？讲述：你们的回答是很正确的，不过这已经是大家认可的真理。但是科学家们最终证实DNA是遗传物质是经历了很多科学探索才得到的，今天我们就来回顾一下探索遗传物质的过程。聆听，进入学习情境。回答：蛋白质和DNA；DNA。沉默思考，难以回答此问题。简短语言直接切入主题，引起学生的注意。复习提问，引入。设置悬念，使学生
5、进入学习状态，为新授做准备。一格里菲思的肺炎球菌的转化实验讲述：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。提问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？提问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？提问：你能试着说出几种生物吗？讲述：你们的想法正好和科学家不谋而合。1928年英国科学家格里菲思就选用肺炎球菌作为实验材料。请你们阅读书本，完成下表： R型S型菌落菌体毒性多媒体演示：格里菲思的四组实验提问：出现3、4实验结果的原因是什么？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
6、S型细菌，说明什么？ 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？回答：蛋白质和核酸。答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论。回答：像病毒，细菌都可以。阅读书本相关内容，思考，讨论完成表格内容。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。分组讨论，得出：这种性状的转化是可遗传的。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。通过层层深入的提问，即
7、起到过渡的作用，又开始引发学生的思考，培养他们分析问题的能力。培养学生的自主学习和收集处理信息的能力，同时能够学会用表格的形式归纳总结。通过演示经典实验，重温探究过程，然后通过问题的设置培养学生观察、分析、合作的能力。培养学生解决实际问题的能力及创新意识。二、艾弗里实验引入：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。多媒体演示艾弗里实验，提问：（1）该实验能得出什么结论？（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。分组讨论，得出：（1）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）把DNA和其它物质分开
8、单独直接的去观察它的作用。体现了单一变量和对照原则。用鼓励的语言肯定、赞扬学生，激发他们的自信和学习的热情。进一步通过对经典实验的分析，让学生们认识到科学结论的获得是经过不断改进和实证的，培养学生的不断探索的科学精神以及分析问题的能力。同时发挥教师引导作用，归纳总结知识点。三、噬菌体侵染细菌实验提问：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？讲述：你们回答的很好，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
9、命活动，你能用什么方法让我们便于观察？ 追问：分别用什么元素标记DNA和蛋白质？多媒体演示噬菌体侵染细菌的实验过程，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？Flash播放噬菌体侵染细菌的过程。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？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。通过对噬菌体的了解，分析回答出：同位素标记法。回答：32P标记DNA，35S标记蛋白质。观察、比较两组实验，分组讨论，得出：（1）
10、在侵染过程中噬菌体的外壳没有进入大肠肝菌内。（2）在侵染过程中噬菌体的DNA注入大肠肝菌内部。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。在引入新内容的同时通过实验的不断的改进，让学生认识到科学的研究需要缜密的思维和严谨的科学态度，形成正确的情感态度与价值观。体现学科之间、同学科内前后知识的融会贯通，锻炼了学生将理论知识转化为实践的能力。让学生认识到一个科学结论的得出可以通过不同的方法得到，进一步明确DNA是遗传物质这一结论。结合学生对实验结果的分析，初步体会到噬菌体侵染过程的一些特征，再结合动画形象生动的展示，帮助学生完整地、准确地理解此过程。四、RNA也是遗传物质讲述：
11、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？扩大学生的知识面： 还有那些病毒的遗传物质是RNA？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。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。如：HIV,SARS病毒等通过对考察学生设计实验的能力，反馈学生对前面所学三个经典实验的掌握情况，巩固强化了学生的科学探究能力这一教学目标。引导学生归纳总结，主动构建知识。五、
12、反馈练习（1）肺炎双球菌的转化实验过程中，发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是A、R型细菌和S型细菌 B、R型细菌和R型细菌C、S型细菌和R型细菌 D、S型细菌和S型细菌（2）噬菌体的繁殖过程中利用的原料是A、自己的核苷酸和氨基酸B、自己的核苷酸和细菌的氨基酸C、细菌的脱氧核苷酸和氨基酸D、自己的氨基酸和细菌的核苷酸（3）（多选）噬菌体侵染细菌实验能证明A、噬菌体侵染细菌时外壳留在细菌外部B、DNA是主要遗传物质C、DNA可以控制蛋白质合成D、噬菌体侵染细菌时只把DNA注入到细菌内（4）关于遗传物质的正确叙述是A、所有生物的遗传物质都是DNAB、真核生物、原核生物的遗传物质都是DNAC、细菌
13、的遗传物质是DNA或RNAD、病毒的遗传物质DNA和RNA回答：（1）A（2）C（3）ACD（4）B对三维目标的完成情况进行检测，评价检测结果，及时调整教学。六、继续探究（1）你能从三个经典实验中发现遗传物质具备哪些特点？除此之外，你认为遗传物质还应该具有什么特点？（2）具体如何操作才能使32P和35S分别标记噬菌体？课后完成，下节课讨论。补偿教学。八.板书设计 第一节 DNA是主要的遗传物质一.人类对遗传物质的探索过程1.格里菲思的肺炎双球菌体内转化试验实验结论 已加热杀死的s型细菌体内含有某种转化因子，可使R型细菌转化为s型细菌2.艾弗里的肺炎双球菌体外转化试验实验结论 DNA是遗传物质，
14、而蛋白质不是遗传物质3.噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法实验结论 DNA是遗传物质二RNA是极少数病毒的遗传物质三DNA是主要的遗传物质，是绝大多数生物的遗传物质九、教学反思此节课通过对三个经典实验的回顾，层层设计问题引发学生思考分析实验，从而让他们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。在课堂教学过程中，教师适当穿插其中，充分发挥学生的主体地位，使学生主动参与，形成师生之间的认知、情感的互动，一改过去沉闷的课堂，处处体现新课程理念，有效的提高了课堂教学的效率。在教学过程中发现关于同位素标记的相关变式习题出现频率较高，并且是学生教难把握的一类习题。如果直接把同位素如何标记的具体操作呈现给学生，会显得新授课课堂容量过多、难度过大，所以设计“继续探究” 的第二个问题，弥补教学中的不足，在提高学生学习能力的同时，也提高了其解题能力。- 6 - 版权所有高考资源网