核酸是遗传物质的证据 教学设计

“核酸是遗传物质的证据 ”教学设计

一、教学理念

新课程理念要求高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养。根据维果茨基的最近发展区理论，为了促进学生的发展,教师要搭建知识建构的“脚手架”，设计有一定难度的问题，采用问题解决教学，创建学习共同体。因此，本节课以“问题探究科学发现的过程来学习科学研究方法”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、学习任务分析

“核酸是遗传物质的证据”一节是新课标教材浙科版必修2第三章遗传的分子基础第一节的内容，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。

由于肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验具体证明了DNA更加具备作为遗传物质的特性，从而进一步证明DNA是遗传物质，而烟草花叶病毒（TMV）感染实验，证实RNA也是遗传物质，三个实验是介绍本节课程内容的载体，所以“肺炎双球菌的转化实验，噬菌体侵染细菌实验以及烟草花叶病毒（TMV）感染实验的原理和过程。”是本节的重点内容。学生在学习本课内容时，对于肺炎双球菌的转化实验的原理和过程的理解掌握需要一定的逻辑思维能力，领悟科学家的实验设计思路和其中包含的科学方法，所以“肺炎双球菌的转化实验的原理和过程”为本节教学的难点。 三、学习者分析

学生已经学习了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学知识，知道蛋白质与核酸的化学元素组成，明确了染色体在前后带遗传中的重要作用，知道染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA。而高中学生的认知水平和思维发展水平都达到了新的高度，具有更高的抽象概括性、反省性和监控性特点。他们能够用理论作指导分析综合各种材料，以不断加深对事物发展规律的认识。其思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但很不完善，仍需设计教师主导的定向教学活动。而且涉及科学方法方面的知识也非常少。故在教学中，可以通过典型事例分析，创设问题情境，激发学生学习兴趣，引导学生探索，学习怎样观察、分析、推理和归纳；学习怎样选择材料、设计实验，进行科学方法训练，逐步提高学生设计实验的能力。 四、教学目标 知识目标：

1、说出染色体的组成成分。

2、概述生物遗传的物质基础，举例说出DNA作为遗传物质的证据。

3、说明DNA是主要的遗传物质的原因。 能力目标：

用心 爱心 专心

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分析DNA是遗传物质的实验设计思路，模拟科学家的设计思路尝试简单的实验设计。 情感目标：

1、概述噬菌体侵染细菌的实验，体会实验方法与技术的多样性。 2、概述肺炎双球菌的转化实验，感悟实验的严密性和逻辑性。

3、感悟科学家实验设计的优美和解决问题的思维方式，感受科学家热爱科学、献身科学的执着与奉献精神，增强学生热爱生命科学，学习生命科学的责任感和使命感。 五、教学重点、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实验分析。 教学难点

（1）活动：资料分析----噬菌体侵染细菌实验。 （2）肺炎双球菌转化实验的原理和过程的分析。 六、教学方法

本课时的教学设计思路是围绕本小节讲述的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”展开的。采用的教学模式是“问题研讨”方式，引导学生用科学家研究自然界的方法去思考，去参与各种活动，引导学生模拟科学发现过程，结合多媒体进行分析、讨论、归纳和总结。

探究式教学是20 世纪 50 年代由美国芝加哥大学的施瓦布教授在“教育现代化运动”中倡导提出的。他认为在教学过程中，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此，学生应像“科学家”一样，以主人的身份去发现问题，解决问题，并且在探究的过程中获取知识，发展技能，培养能力特别是创造能力，同时受到科学方法、精神、价值观的教育，并发展自己的个性。“问题探究”教学模式是探究教学的一种，其流程一般为: 提出问题（创设情境，启发提问）---解决问题（引导组织）---运用问题（知识整合,学生测评）。 七、课时安排： 2课时

1、第一课时，用于进行“资料分析 ----噬菌体侵染细菌的实验”的活动，认识DNA是生物的遗传物质。

2、第二课时，用于分析肺炎双球菌的转化实验，认识DNA是生物的遗传物质；分析烟草花叶病毒的感染和重建实验，认识RNA也是生物的遗传物质。 八、教学过程

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用心 爱心 专心

九、板书设计

（一）噬菌体侵染细菌的实验

（二）肺炎双球菌的转化实验 1、格里菲思的体内转化实验 1）实验过程

①活的R型细菌感染老鼠 ②活的S型细菌感染老鼠 ③灭活的S型细菌感染老鼠健康

④活的R型 + 死的S型感染老鼠死亡

2）实验结论：加热杀死的S型肺炎双球菌的体内存在一种转化因子可以促使R型细菌转化成S型细菌。

用心 爱心 专心 - 6 -

2、艾弗里的体外转化实验 1）实验方法与结果

2）实验结论：DNA是肺炎双球菌的遗传物质 （三）烟草花叶病毒的感染与重建实验 1）烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

2）在生物界中，绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物遗传物质是RNA。所以说DNA是主要的遗传物质 十、课后巩固：

1．如下图所示，肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中，一次分别加入从S型细菌中提取的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( )

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2．如果用N、P、S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素是

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A．可以在外壳中找到N和S B．可以在DNA中找到N和P

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C．可以在外壳中找到N D．可以在DNA中找到N、P、S 3．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实了 ( )

①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质 ⑤S型细菌的性状是由DNA决定的 ⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型菌细胞中

A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 5．DNA是遗传物质的证据——肺炎双球菌的转化实验

格里菲思实验过程可分为四大步骤：注射无毒性的R型活细菌，小鼠 ；注射有毒性的S型活细菌，小鼠患 ；注射加热杀死了的S型细菌，小鼠 ；注射“R型活细菌+杀死的S型细菌”，小鼠患 。分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程，结论是 。

艾弗里和他的同事设法以S型活细菌中提取DNA、蛋白质、糖类及无机物，分别与R型细菌混

合培养，其结果是，只有加入 的，R型才转化为S型细菌。这一结果表明： 6.在1944年艾弗里等科学家从S型菌中提取DNA、蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与R型菌一起培养，实验过程如下图所示，结果发现：

用心 爱心 专心

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①该实验的设计思路是 。 ②实验中的对照是 。 ③实验结果是 。 ④实验结论是 。

⑤艾弗里进行的肺炎双球菌的转化实验中，所谓的“转化”是指从甲细菌中提取转化因素处理乙细菌，使乙细菌获得甲细菌的某些遗传特性。这里的转化因素是 。

用心 爱心 专心

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