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1、DNA是主要的遗传物质一、教材分析DNA是主要的遗传物质 是高中新课程 （人教版）生物必修 2 的第 3 章第1 节。本节教材主要讲述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”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，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 , 再通过对染色体化学成分分析, 指出 DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“ DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。在讲述
2、DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。二、重点难点教学重点： 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程；噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点： 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。三、教学目标知识目标（1）简述科学家证明DNA是遗传物质的过程；（2）阐明 DNA是主要的遗传物质。能力目标（1）从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要
3、载体，训练学生逻辑思维的能力；（2）以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。情感目标（1）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精神；（2）进一步激发学生树立唯物辩证的观点。四、教学过程教学教师引导学生活动设计意图环节【问题思考】思考回答：是染色体数通过对前面所学通过前面的学习，大家对有丝分裂、减目的变化知识的回忆和总数分裂以及受精作用的过程有了深入了思考回答：染色体可能结，为下面引入情境解，在研究它们的过程中，科学家发现在生物的遗传中起重遗传物质做铺垫创设有一种物质在这三个过程中，行为有着要作用为下面探讨什么导入规律性的变化，
4、是什么物质呢？回答是 DNA和蛋白质是遗传物质做好新课根据学生的回答具体引导在这三个过程铺垫中染色体数目的具体变化，进一步引导提出探究的问大家猜想：题，引起悬念【合理猜想】1. 染色体可能和生物体的什么现象有关？2. 染色体的主要成分是什么呢？3. 遗传作用的究竟是 DNA还是蛋白质呢？这个问题当时在科学界引起了激烈的争论。讨论【讨论探索】学生讨论总结四点为当时科学家们分析作为一种遗传物质，应该具备什么特能准确的进行自我判断 DNA和蛋白建构点？复制，传递给下一代。质哪个更适合做概念多媒体显示当时科学家对 DNA和蛋白质要有储存大量遗传遗传物质提供依追根的认识水平：信息的能力据溯源对蛋白质的认
5、识水平：结构要比较稳定， 不通过设疑，让学探究认识到蛋白质是由许多种氨基酸连接成容易被破坏生自己得出曾经过程的生物大分子。能控制生物的性状一个错误的观引导对 DNA的认识水平：和代谢点，从中总结出分析还不清楚 DNA的结构，只知道它是由 4讨论作答：蛋白质更适知识水平决定决得出种脱氧核苷酸连接成的大分子。合作遗传物质，因为定认知水平。结论【问题探讨】DNA仅由 4 种脱氧核苷引入本节课的第如果你是当时的一位科学家，对DNA和酸组成，很难和生物多一个关键实验。蛋白质的认识仅限于上述水平，你觉得样性联系在一起，而组激发学生科学探哪个更适合做遗传物质？为什么？提出由于当时认识水平的限制，科学家曾经认
6、为蛋白质是生物体的遗传物质。接下来介绍这个观点最早被美国科学家艾弗里提出质疑，他是在总结英国科学家格里菲斯的实验基础上，进一步通过自己的实验证据提出遗传物质是DNA。一、肺炎双球菌的转化实验1实验材料介绍此菌可感染人和老鼠， 顺便解释“败血症”，接下来多媒体课件R菌和 S菌的不同之处，强调荚膜的存在才使得S菌表现出毒性。2实验过程【格里菲斯实验分析】多媒体展示肺炎双球菌的四组转化实验：预测第一组和第二组实验结果会怎样？为什么？第三组的“加热杀死”是什么意思？加热的温度控制在多少度？教师指出加热的温度一般不超过90 度，成蛋白质的氨基酸有许多种，在各种各样的排列顺序中很可能就蕴藏了大量的遗传信息
7、。回答第一组小鼠不会死，因为R 菌没有毒性，第二组小鼠会死，因为 S 菌是有毒性的。积极思考得出S 菌应该是由活的R 菌转化而来的。思考作答：说明这种转化是可以遗传的。思考讨论学生思考讨论，提出自己的实验设计思路。加入 DNA从课件中得出并不是所有的R 菌都能转化成 S菌。说明真正起转化作用究的热情让学生沿着科学发展的轨迹观察问题，发现问题，提出问题并进一步分析问题。培养学生科学思维和科学探究的能力培养学生分析问题，归纳结论的能力培养学生分析问题，归纳结论的能力杀死是指S 菌失去了感染能力，但里面的遗传物质并没有被破坏。第四组实验里活的S 菌是怎么来的？提取出的 S 菌的后代仍然是S 菌，这说
8、明什么？究竟是什么物质使R菌转化为有毒的 S菌？教师多媒体显示格里菲思的猜测：在加热杀死的S 菌中必然存在某种“转化因子”使 R 菌转化为有毒的S 菌如果你是当时的一位科学家，为了弄清楚这种转化因子到底是什么物质，你该如何设计这个实验？【艾弗里实验分析】多媒体展示艾弗里实验设计和观察到的结果，思考分析：只有加入哪种物质R 菌才能转化为S菌呢？加入DNA以后所有的R 菌都能转化吗？这说明什么？教师补充转化的效率其实是比较低的。 DNA水解物是什么？的是 DNA分析比较得出关键思路在于把DNA和蛋白质分开来，单独观察它们的作用。进一步总结归纳出科学探究要有科学思路，要善于总结他人经验解释是加入 D
9、NA酶，把 DNA降解脱氧核苷酸，说明只有完整的DNA才能发生转化作用。艾弗里的实验说明什么？艾弗里的实验思路和研究成果对我们有什么启示？介绍由于艾弗里所提DNA纯度不够高，还含有少量蛋白质，所以在他提出结论之后，并没有被所有的科学家认同进一步引导学生开放思维， DNA纯度不够高，在实验中可能是什么起了转化作用？由于此实验的不完美引入下一个实验【问题拓展】在上述实验中，如果用14C 和18O 标记行吗？教师引导学生回顾历经24 年对遗传物质的探索过程，启发学生从中得到哪些启示？问题 : 遗传物质都是 DNA吗？通过烟草花叶病病毒感染烟草的实验，得出除了 DNA之外，有些病毒体内的RNA看书思考
10、树立辩证唯物主义世界观是该病毒的遗传物质归纳【得出结论】思考作答：只能证明总结细胞生物遗传物质是 DNADNA是遗传物质， 但不升华非细胞生物的遗传物质是 DNA或 RNA,所能证明 DNA 是主要的认知以说 DNA是主要的遗传物质。遗传物质。问题：上述两个经典实验能证明DNA是主要的遗传物质吗？【问答小结】学生反馈回顾课堂知识，肺炎双球菌的转化实验转化因子构建知识体系，课堂是什么？实验结论？使所学知识系统小结噬菌体侵染细菌的实验遗传物质化，强化重点巩固是什么？实验结论？提高烟草花叶病毒侵染烟草的实验进一步明确遗传物质是什么。巩固组织学生完成课堂练习学生完成习题培养学生应用知练习识解决实际问题的能力。