生物必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质教学设计

第三章 基因的本质 3.1 DNA是主要的遗传物质A

教学目标

一、知识与技能

掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，以及从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。

二、过程与方法

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。

三、情感、态度与价值观

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。

教学重点、难点

教学重点：肺炎双球菌转化实验和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。

教学突破：使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。然后图文对照阅读，加深对知识的理解。列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。

教法与学法导航

教法：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法等

学法：阅读分析、列表比较、讨论归纳等

教学准备

教师准备：中关村的DNA标志图片、雅典奥运会开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作

学生准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。

教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）创设情境，设疑引入课题

通过亲子鉴定，引出遗传物质是DNA，但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。

（三）合作探究、精讲点拨

探究一：对遗传物质的早期推测

出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。

〖问〗1．两种肺炎双球菌有什么不同？

2．肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些现象？第四组的实验结果说明了什么？

3．艾弗里及其同事继续研究，实验的关键思路是什么？最后的结论是什么？

学生阅读教材P43～P44，边看书边看图解，回答上述问题。

〖答〗1. 略

2． 体内转化   1928年   英国 格里菲思

① 活R，无毒                  活小鼠

② 活S，有毒                  死小鼠

③ △杀死的S，无毒                 活小鼠

④ 活R + △杀死的S，无毒                死小鼠

 转化因子是什么？        （②④分离出活S）

结论：杀死的S中含有转化因子。

〖探究〗“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？”

〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80℃~100℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。

3．体外转化   1944年   美国   艾弗里

（1）实验的关键思路是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。

 多糖或蛋白质 + R型 培养基                R型

DNA    + R型 培养基                    R型 + S型

 DNA＋DNA酶+ R型 培养基                R型

 结论： 转化因子是DNA 。

探究三：噬菌体侵染细菌的实验

1．观察T2噬菌体的结构，它是怎样的病毒？

2．噬菌体侵染细菌的过程：①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。

3．噬菌体侵染细菌的实验：

（1）同位素示踪法。分别标记了哪些元素？为什么？如何标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA？

（2）搅拌和离心的目的各是什么？

（3）实验结果及结论？

（4）实验结果及结论如下：

探究四：DNA是主要的遗传物质

1．真核生物的遗传物质是DNA。

2．原核生物的遗传物质是DNA。

3．病毒的遗传物质是DNA或RNA。

因此，DNA是主要的遗传物质。

（四）反思总结，当堂检测

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

（五）发导学案、布置预习

我们已经学习了DNA是主要的遗传物质，在下一节课我们一起来学习DNA的分子结构。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

板书展示

第三章 基因的本质

第一节 DNA是主要的遗传物质

一、DNA是遗传物质的证据

（1）对遗传物质的早期推测

（2）肺炎双球菌的转化实验过程和结论

（3）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论

2．下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路（     ）

A．杂交实验法  B．放射性同位素标记法

C．病毒侵染法  D．单独直接观察不同成分作用

3．真核生物遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是（     ）

A．DNA B．RNA       C．DNA和RNA    D．DNA或RNA

4．格里菲思（F．Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（     ）

A．证明了DNA是遗传物质     B．证明了RNA是遗传物质

C．证明了蛋白质是遗传物质 D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质

5．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠；②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠；③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠；④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（    ）

A．存活、存活、存活、死亡    B．存活、死亡、存活、死亡

C．死亡、死亡、存活、存活    D．存活、死亡、存活、存活

参考答案：1．A   2．D   3．A   4．D   5．D

——《礼记·学记》

教学要合一，有三个理由：第一，先生的责任不在教，而在教学，而在教学生学。 第二，教的法子必须根据于学的法子。第三，先生不但要拿他教的法子和学生学的法子联络，并须和他自己的学问联络起来。

——陶行知

让每一个学生在学校里抬起头来走路。

——苏霍姆林斯基