《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學案例
發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 感悟愛情 點擊:
一、教材分析
“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是人教版必修2第三章第一節(jié)的開篇,為學生再現(xiàn)了20 世紀中葉最具影響力,也是最經(jīng)典的兩個實驗.教材以 “遺傳物質(zhì)究竟是什么?”作為核心,架構(gòu)了一條明線和一條暗線,明線是科學家探索遺傳物質(zhì)的歷史事件,暗線是科學技術(shù)的發(fā)展.兩條線中都蘊含著相同的實驗設計思路,即設法將DNA和蛋白質(zhì)分開、單獨、直接地、觀察各自的作用。本節(jié)課的重點是教師應充分利用教材資源,引導學生沿著科學前輩探究的足跡,學習科學方法,領(lǐng)悟探究本質(zhì),開展思維探究!耙龑骄俊苯虒W模式流程: 設疑導入→引導探索→歸納總結(jié)→拓展升華。
二、教學目標
、 知識與技能:
、 總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程;
、 知道“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”中所采用的方法是目前自然科學研究的重要方法;
、 理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
、 過程與方法:
⒈ 通過“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”,訓練學生邏輯思維的能力;
⒉ 通過“噬菌體侵染細菌的實驗”,訓練學生由特殊到一般的歸納思維能力。
、 情感態(tài)度與價值觀:
學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態(tài)度以及對真理不懈追求的科學精神,進一步激發(fā)學生辨證唯物主義世界觀的樹立。
三、教學重點和難點
㈠ 教學重點:
、 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程;
、 噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
㈡ 教學難點:
肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
四、教學過程
1、導入新課:創(chuàng)設情景,設疑導入
2 提出問題,引發(fā)對實驗選材的思考
教師引導學生思考實驗設計的原則:單一變量的原則。設計思路就是設法將DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨、直接研究DNA的作用。引導學生說出原核生物和病毒都是本實驗可選的材料,但按照科學的發(fā)現(xiàn)過程,人們先用的是細菌,其實病毒應是本實驗最好的材料。
3、科學史重現(xiàn),體驗經(jīng)典實驗探究的全過程
證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗之一:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
3.1 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:
教師以小資料的形式介紹肺炎雙球菌; 引領(lǐng)學生比較R型和S型肺炎雙球菌的特點。
教師過渡:加熱殺死的S型+R型活菌
引導學生用對比的方法分析各組實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中,可能含有一種促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的活性物質(zhì),即“轉(zhuǎn)化因子”。
3.2 艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗:
、 教師引導學生自行分析設計制定實驗思路;
⑵ 展示艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗過程(如下圖);
、 引導學生用對比的方法分析得出:使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的是S型細菌的DNA,說明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”,因此DNA 是遺傳物質(zhì)。
綜上,學生思考并回答以下問題
1、R型細菌轉(zhuǎn)化形成S型細菌的實質(zhì)是什么?
2、兩組實驗有沒有遵循實驗設計原則 --------單一變量原則?怎樣體現(xiàn)?
教師過渡:艾弗里的實驗引起了人們的關(guān)注,但是有人提出:艾弗里實驗中提取的DNA純度最高時也還混有0.02%的蛋白質(zhì),這樣可能會影響到實驗結(jié)果。因而,人們對艾弗里實驗結(jié)果的可靠性提出了質(zhì)疑。
引導學生分析出:必須轉(zhuǎn)變實驗思路,才能有所突破。
3.3 噬菌體侵染細菌實驗
、 教師利用課件展示:噬菌體侵染細菌實驗過程;
⒉ 介紹T2噬菌體,引導學生分析如何對噬菌體進行同位素標記(如右圖);
、 引導學生分析實驗過程,并思考如下問題:
、賹嶒炛袛嚢璧哪康氖鞘裁?離心的目的是什么?上清液中的物質(zhì)是什么?沉淀物中的物質(zhì)是什么?
②噬菌體在細菌體內(nèi)的增值是在那種物質(zhì)的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的?
、蹚睦碚撋现v,標記DNA的實驗中,放射性只應出現(xiàn)在沉淀物中,標記蛋白質(zhì)的實驗中,放射性只應出現(xiàn)在上清液中。但是如果仔細看實驗會發(fā)現(xiàn)上清液中檢測到了少量的32P;沉淀物中檢測到了少量的35S,為什么?
最后共同得出結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
教師設疑:是否所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢?
教師簡介:煙草花葉病毒感染煙葉能使之出現(xiàn)感染斑的RNA病毒。
讓學生嘗試設計實驗證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),說出自己的設計思路及設計方案。
最后學生分析出:煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。從而得出DNA并不是唯一的遺傳物質(zhì)。
教師引導學生歸納:從三個實驗的結(jié)論中,拓展出下列規(guī)律:
。1)在具有細胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi),有DNA和RNA兩種核酸,但DNA是遺傳物質(zhì);
(2)非細胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi),只有一種核酸,只有一種遺傳物質(zhì),即DNA或RNA;
。3)只有少數(shù)幾種病毒以RNA作為遺傳物質(zhì),因此,DNA是主要的遺傳物質(zhì);
。4)染色體是DNA的主要載體:DNA主要存在于細胞核中,并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體;
對于絕大多數(shù)生物來說,DNA是遺傳物質(zhì);還有少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA,所以我們說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
五、課堂小結(jié)
帶著學生回顧之前所講,再次加深印象,讓學生沿著科學前輩探究的足跡去學習,去領(lǐng)悟。
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