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DNA是主要遗传物质说课

2013-07-15 18:07:40
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《DNA是主要遗传物质》一节说课稿

   王  越

一.教材内容与地位

“DNA是主要的遗传物质”一节,先联系前面所学的有关细胞学基础(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得知,它的主要成分是DNA和蛋白质。那么,遗传物质是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证明了DNA是遗传物质,最后列举少数生物只有 RNA而没有DNA的事实,得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。

《DNA是主要的遗传物质》这一小节在第三章中占有重要位置,学生只有真正理解这部分内容,才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中,从根本上懂得生物遗传和变异的实质和规律。

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。在教学中,通过发挥教师的主导作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,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,从而渗透科学方法教育。

.教学目标

1.知识与技能

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用的方法,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.能力培养

(1)通过肺炎双球菌的转化实验,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路,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,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

3.情感态度与价值观

遗传的物质主要是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。

三.教学重点、难点

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。

难点:(1)如何理解DNA是主要的遗传物质,RNA也是遗传。

     (2)探究科学发现过程来学习科学研究方法。

四、 学情分析

4.1 学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识,这为新知识的学习奠定了认知基础。

4.2 高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,他们的心智还不能有效控制其行为冲动,对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考。

五.教学方法设计

直观教学法:利用插图、挂图、以及多媒体课件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性上升为理性认识。

层进设问法:使学生开展科学探究,这也符合学生的认知规律。

讨论法:在探究过程中,让学生参与讨论。这样,既深化知识,又训练了学生的表达能力,交流能力,培养了学生合作学习的能力。

探究法:选用探究法教学适宜开展教学,能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。

六.教学过程

(一)创设情境:通过对孟德尔规律的学习以及细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程,我们已经知道生物的遗传和变异与细胞中的染色体有关,染色体的主要成分是蛋白质和DNA。

1)设疑导入:遗传物质是染色体、蛋白质,还是DNA?让学生思考如何对这一问题进行研究,培养他们分析问题和解决问题的能力。

2)提问:遗传物质具有什么特征?教师引导学生总结遗传物质的特征。

(二)肺炎双球菌转化实验

先介绍两种肺炎双球菌的类型,播放视频资料(或出示挂图),展示实验现象,让学生分析实验现象,进行小组讨论,提出假设。

格里菲思实验:

a         注射R型活细菌小鼠活

b         注射S型活细菌小鼠死

c、注射加热杀死的S型细菌小鼠活

dR型活菌+加热杀死S型细菌→小鼠死亡,分离出S型活菌

各小组之间会有不同的假设,例如,有的小组可能会提出这样的假设:当已被加热杀死的S型细菌加入到R型细菌中混合培养后,S型细菌却死而复生,导致小鼠死亡;有的小组会提出“已经死亡的S型细菌的某种活性物质使R型细菌转变为S型细菌”,等等。这时,要告诉学生蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80—100OC温度范围内,蛋白质将会失活,,DNA双链将解开;当温度降至55OC左右时DNA双链能够重新恢复,但蛋白质的活性却不能恢复。对于这些假设,先在班级进行交流,经过讨论后大家会觉得第二种假设更具有探究的价值

假设是否成立,必须经过实验的验证,引导学生设计实验来证明这种转化因子究竟是什么物质。在此过程中,教师点拨,帮助学生认识到实验设计过程中需要注意严密性,最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。引导学生分析实验结果并对比艾弗里实验,

得出结论:只有DNA具有转化作用。 

(三)噬菌体侵染细菌实验

1.出示T2噬菌体模式图,由学生归纳其结构。

为什么选用噬菌体做实验材料?

2.出示T2噬菌体侵染细菌的实验过程图。

 

亲代噬菌体

原宿主细菌内

子代噬菌体

实验结论

32P标记DNA

32P标记DNA

DNA32P标记

DNA是遗传物质

35S标记蛋白质

35S标记蛋白质

外壳蛋白无35S标记

这个实验能得出什么结论?

怎么知道噬菌体注入细菌内部的物质是DNA而没有蛋白质呢?

为什么不用15N18O14C等元素标记,而用32P35S

3.简述噬菌体侵染细菌的过程

吸附→注入(DNA)→复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→组装子代噬菌体。

综合以上两个实验,可以得出DNA是遗传物质。

4.烟草花叶病毒侵染烟草的实验过程,得出RNA也可以是遗传物质。

综合以上肺炎双球菌的转化实验和噬菌体的侵染实验,可以得出DNA是主要的遗传物质。

   通过对本节内容的学习,主要想达到以下几个目标:提高生物科学素养:通过观察实验现象,使学生发现问题,提出假设,设计实验,得出结论,培养学生初步具备科学探究能力和创造性的思维;改变学生学习方式,培养自主学习能力;注重生物科学史的学习。

七.板书设计

3  基因的本质

1     DNA是主要的遗传物质

1DNA是遗传物质的证据

1 肺炎双球菌的转化实验过程和结论。

2 噬菌体侵染细菌实验的过程和结论。

2DNA是主要的遗传物质

1)某些病毒的遗传物质是RNA

2)绝大多数生物的遗传物质是DNA

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