DNA是主要的遗传物质教学设计模版3篇(dna是主要的遗传物质教学设计公开课)

时间:2022-12-24 01:31:53 教学设计

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DNA是主要的遗传物质教学设计模版3篇(dna是主要的遗传物质教学设计公开课)

DNA是主要的遗传物质教学设计模版1

  一、设计理念

  根据新课程理念,高中生物学教学重在培养学生科学的思维、方法、精神等生物学科学素养。因此,本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念,切实落实主体性教学,提高学生的探究能力,训练学生科学的思维方法。

  二、教材分析

  1.地位和作用

“DNA是主要的遗传物质”一节是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用,分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。在相当长的时间里,人们一直把蛋白质作为遗传物质,“那么,遗传物质到底是DNA还是蛋白质呢?”教材在此埋下伏笔,然后通过两个经典实验发现了DNA是遗传物质,最后列举少数生物(某些病毒)只有RNA而没有DNA 的事实,得出“RNA是遗传物质”这一结论。

  本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识探究过程和方法,是进行探究式教学的很好的素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,并合理利用多媒体将抽象问题形象化,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,得出科学的结论。这样既训练了学生的逻辑思维能力,又培养了学生实事求是的科学态度和不断探求新知识和合作的精神。整个教学过程中渗透科学方法教育。

  2.重点和难点

  教学重点:

(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。

  教学难点:

  肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

  三、教学目标

  1.知识目标

(1)体会和分析“DNA是遗传物质”实验的科学思维过程。

(2)通过肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌的实验,明确实验法是目前自然科学研究的主要方法。

(3)理解DNA是主要的遗传物质。

  2.能力目标

(1)分析DNA是遗传物质的实验设计思路,训练学生逻辑思维的能力。

(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,而不能说明蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。

  3.情感目标

(1)养成实事求是的科学态度。

(2)遗传物质主要是DNA,强调了生命的物质性,有利于辩证唯物主义世界观的树立。

  四、教学方法

  根据主体性教学目标,以“自主、探究、合作”作为学生学习的三个基本维度,培养学生的科学素质;侧重科学方法教育;本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。

“引导探究”教学流程:设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华

  五、教学过程

  俗语引入:“种瓜得瓜,种豆得豆;龙生龙,凤生凤,老鼠的孩子生来会打洞”,这其中隐藏着什么生命奥秘呢?

  请同学们回顾一下减数分裂、受精作用及有丝分裂中染色体数目有什么变化?

  染色体在生物的传种接代中,保持一定的稳定性和连续性。

(忆一忆)染色体的主要成分是什么呢?(DNA和蛋白质)

(想一想)哪一种才是生物的遗传物质呢?(DNA)

(这节课我们就来探究这个问题。)

(板书题目:第一节 DNA是主要的遗传物质)

(在探讨什么是遗传物质的过程中,科学家们做了很多实验,科学家是如何发现DNA是遗传物质的呢?下面我们一起来看三个著名的实验:)

(板书)

  一、肺炎双球菌转化实验

[过程探究1]格里菲思的实验:

(首先认识肺炎双球菌的两种类型:一种是R型细菌(粗糙),无多糖类的荚膜,无毒性,注入小鼠体内后小鼠不死亡。另一种是S型细菌(光滑),有多糖类的荚膜,有毒性,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。)

  通过动画向学生展示实验的做法及现象:

①无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡;有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠死亡;

②加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。

  提问:

  1.对比①②两组实验现象,这说明了什么?

  2.如果将R型细菌与加热杀死的S型细菌混合一起注射到小鼠体内,小鼠会不会死亡呢?

  播放第四组:④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡。

  3.此实验现象说明了什么?格里菲思从④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么?

  4.该实验能否证明DNA是遗传物质?实验结论是什么?

[知识建构1]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——“转化因子”,能使R型活细菌转化为S型活细菌。

  思考:这种转化因子是什么?

  设疑:你认为在确定“转化因子”的实验中,关键的设计思路是什么?

  想一想:S型细菌成分很多,哪种成分可能是转化因子呢?

[过程探究2]艾弗里的实验:

  动画显示实验的做法及现象:

  第一组:①R+S的DNA——R、S

  提问:第一组中为什么出现S型细菌?

  第二组:②R+S的蛋白质或者是荚膜多糖——R

  第三组:③R+S的DNA和DNA酶。

  思考:艾弗里实验的结论是什么?

[知识建构2]“转化因子”——DNA,即DNA是遗传物质,而蛋白质不是。

  设疑:肺炎双球菌的转化实验有没有使所有人都认同DNA是遗传物质呢?如何解决这个问题?

  有没有比细菌更为简单的实验材料?(病毒)

(板书:

  二、噬菌体侵染细菌的实验)

  我们首先介绍一下噬菌体这种病毒。(演示:噬菌体结构。)

(主要了解T2噬菌体的结构及寄生方式)

  设疑:噬菌体的两种成分中哪一种是遗传物质呢?噬菌体非常小,实验时怎样观察?

(引出1952年赫尔希和蔡斯的实验:用放射性同位素标记和测试。)

  引导提问:①从元素组成看,DNA有但多数蛋白质没有的元素是哪种?

  蛋白质有,而DNA没有的元素又是哪种?

  用14C和18O等同位素标记,行吗?

  动画显示噬菌体侵染细菌实验过程:

  小组讨论:1.两组不同元素标记的实验离心后各出现了什么现象?这现象说明了什么?

  2.待细菌裂解后又发现了什么现象?这现象说明了什么?

  3.此实验的结论是什么?

[知识建构3]DNA是遗传物质。

【敢于质疑】DNA是唯一的遗传物质吗?

  提问:烟草花叶病毒中,哪个是遗传物质?

  课件展示烟草花叶病毒侵染实验。

  SARS病毒中,哪个是遗传物质?

  课件展示SARS病毒的结构。

(让同学们通过观察总结出:在SARS病毒中,RNA是遗传物质。)

[知识建构4]RNA是遗传物质。

(由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数生物的遗传物质是RNA,因此,DNA是主要的遗传物质。)

[知识建构5]DNA是主要的遗传物质。

[拓展升华]

  结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,分析DNA作为遗传物质所具备的特点。

  六、课堂总结

(一)遗传物质的发现过程

  1.格里菲思的实验

  结论: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——“转化因子”,能使R型活细菌转化为S型活细菌。

  2.艾弗里的实验

  结论:“转化因子”——DNA,即DNA是遗传物质,而蛋白质不是。

  3.赫尔希和蔡斯的实验

  结论:DNA是遗传物质。

(二)DNA是主要的遗传物质

  七、教学反思

  本节课涉及的实验,在现有的实验室条件下是不可能完成的,这节课采用了引导探究式的教学方法,利用多媒体动画将抽象的知识形象化;创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境,激发学生的学习积极性。有利于培养学生自主学习的能力和探究能力。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者,处于主导地位;学生不是被动地接受知识,而是走进科学家的探究历程,在观察和思考中,愉快、高效率地学习,处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。

DNA是主要的遗传物质教学设计模版2

《DNA是主要的遗传物质》教学设计

  类型:教学设计 学科:生物 学段:高中

  教材版本:人教版

  必修2 课题:DNA是主要的遗传物质

  作者:海口市第二中学 邓渊芳

  教学目标:

  1、知识目标

(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。(2)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采取的方法是目前自然科学研究的主要方法。

(3)理解DNA是主要的遗传物质。

  2、能力目标

(1)通过肺炎双球菌的转化实验,训练学生逻辑思维的能力。(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。

  3、情感目标

  遗传物质主要是DNA,也有RNA,这从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辨证唯物主义世界观的树立。教学重点:

  1、肺炎双球菌转化实验

  2、噬菌体侵染细菌的实验 教学难点

  1、分析肺炎双球菌转化的实验结果并得出相应结论

  2、分析T2噬菌体侵染细菌的实验结果并得出相应结论 课时安排:1课时 教学过程设计:

  遗传是由遗传物质决定的,那么决定遗传的遗传物质是什么呢?怎么知道DNA是遗传物质的呢? 今天让我们一起来重现科学的探索过程。

  首先我们来看1928年英国的科学家格里菲思做的肺炎双球菌转化实验,①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,鼠死亡; ③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠不死亡;

④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内,鼠死亡。

  思考:为什么会有S型活细菌出现呢?第④组实验说明了什么? 格里菲思的结论:已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么?

  美国的科学家艾弗里进行了确定转化因子的实验,(实验过程略)当加入DNA时,R型细菌才变成S型细菌,这说明了?

  提问:艾弗里的实验是否为科学家们所接受?为什么? DNA是遗传物质的另一个证明实验:噬菌体侵染细菌的实验。

  二、噬菌体侵染细菌的实验

  演示噬菌体侵染细菌过程(吸附——注入——复制、合成——组装——释放)

  从动画中看,噬菌体侵染细菌的过程有什么特点?遗传物质是? 但噬菌体很小,怎么知道DNA进去,而蛋白质外壳没有进去呢?赫尔希和蔡斯是怎样解决这个难题的?列组成元素表 提问: 从元素组成看,它们的共同点是?不同点是?

  我们来看侵染过程:用35S标记蛋白质的噬菌体侵染后,新形成的噬菌体无放射性,为什么?而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,新 形成的噬菌体有放射性,为什么?两个试验说明了?

  DNA是遗传物质,而蛋白质不是。

  讲述:是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢?

  总结:但绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

  课堂小结(投影)

  第一节 DNA是主要的遗传物质

  一、格里菲思肺炎双球菌转化实验

  二、艾弗里的实验 三.噬菌体侵染细菌的实验 结论:DNA是主要的遗传物质。

  练习(3题)

  思考:设计一个试验证明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质?

DNA是主要的遗传物质教学设计模版3

《DNA是主要的遗传物质》

  教学设计

  陕西省铜川市一中:马腾宇

“DNA是主要的遗传物质”教学设计

  一、教学目标

㈠ 知识与技能:

⒈ 总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程;

⒉ 知道“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”中所采用的方法是目前自然科学研究的重要方法;

⒊ 理解DNA是主要的遗传物质。㈡ 过程与方法:

⒈ 通过“肺炎双球菌的转化实验”,训练学生逻辑思维的能力; ⒉ 通过“噬菌体侵染细菌的实验”,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。㈢ 情感态度与价值观:

  学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神,进一步激发学生辨证唯物主义世界观的树立。

  二、教学重点和难点

㈠ 教学重点:

⒈ 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程; ⒉ 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。㈡ 教学难点:

  肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。

  三、教法设计和学法指导

㈠ 教法设计:

  根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为归宿,本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。教学过程中围绕“将DNA与蛋白质等物质分开,单独地直接地去观察DNA的作用”这一主线,引导学生主动参与证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计及分析推理等一系列探究活动,从中培养学生的科学思维,使学生初步掌握科学研究的过程。

“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华。课时安排:1课时。㈡ 学法指导:

⒈ 按教材的编写思路用“顺藤摸瓜法”去理解和掌握教材的整体内容; ⒉ 用“对比的方法”理解和掌握肺炎双球菌的转化实验过程;

  格里菲思所做的“体内转化实验”采取对照的方法,教材中步骤1、2、3为步骤4的对照组;步骤4为实验组,用对比的方法不难得出正确结论。

⒊ 用“透过现象看本质”的方法来掌握噬菌体侵染细菌的实验。

  噬菌体侵染细菌的实验中,要抓住本质来掌握整个实验的关键物质是什么,噬菌体的DNA侵入细菌体内,而蛋白质外壳留在外面没起作用,因此新老噬菌体之间的连续性是通过DNA保持的,从而证明DNA是遗传物质。

  四、教学过程

  导入新课:创设情景,设疑导入 教师提问:大家可能都听过这样一句俗语,叫做“龙生龙,凤生凤,老鼠生的儿子会打洞”,这句俗语隐含着什么生物学现象? 学生回答:遗传现象。

  教师提问:那么,到底什么是遗传?我们来看一则短片。教师播放视频:(见课件)

  教师引导:遗传指的是生物的亲代和子代之间的相似性。那么,我们接着想知道了:生物体为什么会表现出遗传现象? 学生思考:

  教师引导:哲学上有这样一个论断,认为世界是物质的,任何事情的发生,都有其物质基础,同样,生物体之所以会表现出遗传现象,是因为生物体内存在着遗传物质。那么,生物体内的遗传物质是什么呢? 学生思考:

  新课教学:逐步引导,深入探究 ㈠ 对遗传物质的早期预测

  教师介绍20世纪30年代以前人们对遗传物质的认识:(略)。

  教师引导:我们知道,生物学是一门以实验为基础的学科。要确定哪一种物质是遗传物质,必须通过实验来证明。

㈡ 肺炎双球菌的转化实验

⒈ 格里菲思的体内转化实验:

⑴ 教师利用Flash展示:肺炎双球菌的转化实验过程(见课件);

⑵ 教师以小资料的形式介绍肺炎双球菌(如右图); ⑶ 引导学生用对比的方法分析各组实验现象,得出结论:已经被加热杀死的S型细菌中,可能含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质,即“转化因子”。

  例1用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡()A.加热杀死的

  B.活的,但缺乏多糖荚膜

  C.加热杀死的肺炎双球菌和无荚膜的肺炎双球菌的混合,经转化后 D.既缺乏多糖又加热杀死的

  教师过渡:格里菲思利用两种肺炎双球菌在小鼠体内做的转化实验推测出,可能存在着 “转化因子”,那么“转化因子”到底是什么呢? ⒉ 艾弗里的体外转化实验:

⑴ 教师引导学生自行分析设计制定实验思路; ⑵ 展示艾弗里的体外转化实验过程(如下图);

⑶ 引导学生用对比的方法分析得出:使R型菌转化成S型菌的是S型细菌的DNA,说明DNA是“转化因子”,因此DNA 是遗传物质。

  例2 肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是()

  教师过渡:艾弗里的实验引起了人们的关注,但是有人提出:艾弗里实验中提取的DNA纯度最高时也还混有%的蛋白质,这样可能会影响到实验结果。因而,人们对艾弗里实验结果的可靠性提出了质疑。所以,探索还没有结束!要确定生物的遗传物质,必须寻找新的实验证据。引导学生分析出:必须转变实验思路,才能有所突破。

㈢ 噬菌体侵染细菌实验 ⒈ 教师利用课件展示:噬菌体侵染细菌实验过程(见课件);

⒉ 介绍T2噬菌体,引导学生分析如何对噬菌体进行同位素标记(如右图); ⒊ 引导学生分析实验过程(如下图),得出结论:DNA是遗传物质。

  例3 在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中,在实验设计思路中最关键的是()A.要用同位素标记DNA和蛋白质 B.要分离DNA和蛋白质

  C.要得到噬菌体和肺炎双球菌 D.要区分DNA和蛋白质,单独观察它们的作用 教师设疑:是否所有生物的遗传物质都是DNA呢? 教师简介:烟草花叶病毒感染烟叶的实验(如右图)。教师引导学生分析出:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

  教师引导学生归纳:对于绝大多数生物来说,DNA是遗传物质;还有少数生物的遗传物质是RNA,所以我们说DNA是主要的遗传物质。

  概念图总结:总览课本,形成概念图

  随堂练习:巩固知识,反馈效果

  布置作业:强化训练,复习检测

  五、板书设计

  DNA是主要的遗传物质

㈠ 对遗传物质的早期预测 ㈡ 肺炎双球菌的转化实验

⒈ 格里菲思的体内转化实验: ⒉ 艾弗里的体外转化实验:

㈢ 噬菌体侵染细菌实验 ⒈ 实验过程: ⒉ 实验方法: ⒊ 实验结论:

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