《探索遗传物质的过程》教学设计

第一节探索遗传物质的过程

一、教学目标

1.知识目标：

（1）掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理。

（2）从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。

（3）尝试提取DNA。

2.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。

3.情感、态度和价值观目标：

（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。

二、教学重点难点

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。

（3）DNA的粗提取。

难点：

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

（2）DNA的粗提取。

三、教学方法

1.利用多媒体以动画形式表现探索DNA是主要遗传物质的全过程，化解教学难点，让学生体验科学研究的思路和方法。

2.结合相应挂图及板书，引导学生分析实验结果，得出结论：只有DNA具有转化作用。

3.阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术同时，结合课件进行比较分析，进而确认DNA是遗传物质。

4.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。

四、课前准备

1.学生的学习准备：

（1）通过指导学生通读教材，体会“设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果→归纳总结→反馈运用”的学习程序，从而达到落实教学目标的目的；

（2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。

2.教师的教学准备：

（1）根据教学内容设计疑问，引导学生层层递进，让学生“重走探索之路”。

（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。

五、课时安排：2课时。

六、教学过程

第一课时

（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）情景导入、展示目标。

教师：有趣的生物遗传现象：“种瓜得瓜，种豆得豆”；“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。

亲代−−−−

→减数分裂配子−−−−→受精作用受精卵−−−−→有丝分裂子代 学生：（ 2N ） （ 2N ） （ 2N ） （ 2N ）

教师：染色体的数目变化（2N ）：

学生：（略）

教师：染色体的成分？

学生：DNA 和蛋白质 教师：这两种物质中哪一种是遗传物质呢？

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一 DNA 是主要的遗传物质

阅读课本P53-P55相关内容，并结合图4－1和图4－2，思考并小组讨论下列问题： 〖问1〗19世纪末，科学家研究了生物生殖过程中细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动有一定的规律。据此，有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子？

【讲述】这不可能，因为生物的性状很多，而染色体的数目有限。那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子（基因）。基于这样的认识，1903年萨顿和鲍维里提出遗传因子存在于染色体上的假说。后来事实证明了这一点。

〖问2〗你们认为在证明DNA是遗传物质还是蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？

【讲述】必须将蛋白质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。

〖问3〗格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的目的是什么？S型细菌的化学组成是什么？

【讲述】研究DNA和蛋白质谁是遗传物质。DNA、蛋白质、多糖等物质。

〖问4〗在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验第四组实验中的小鼠体内除了发现无毒性的R型活细菌外, 还发现了少量有毒性的S型活细菌，这能说明什么？

【讲述】无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。

〖问5〗在第四组实验中的小鼠体内出现的有毒性的S型活细菌的后代也是有毒性的S 型细菌，这说明这种性状的转化可不可以遗传？

【讲述】这种性状的转化是可以遗传的。

〖问6〗格里菲思在实验过程中找到起“转化因子”作用的物质了吗？你认为他的失误在哪儿？

【讲述】没有。格里菲思没有将S型细菌体内的蛋白质、DNA等物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。

〖问7〗1944年艾弗里的实验分析与结论是什么？

【讲述】DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

（DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）

〖问8〗当时的技术是否对艾弗里的实验有影响？

【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。

因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。

〖问9〗艾弗里实验的缺陷是什么？

【讲述】艾弗里的试验引起了人们的注意，但是，并不是所有的人都信服这一结果。

因为，艾弗里的试验中提取的DNA的纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。

〖问10〗格里菲思的体内转化实验与艾弗里的体外转化实验相比较在实验设计上有什么不同？

【讲述】艾弗里的体外转化实验在格里菲思实验的基础上，把S型有毒菌的化学成分提取并分离开来，单独鉴别DNA、蛋白质及其它物质在遗传上的作用。