《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)案例
發(fā)布時(shí)間:2018-06-25 來源: 感悟愛情 點(diǎn)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(xué)生再現(xiàn)了20 世紀(jì)中葉最具影響力,也是最經(jīng)典的兩個(gè)實(shí)驗(yàn).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(xué)家探索遺傳物質(zhì)的歷史事件,暗線是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.兩條線中都蘊(yùn)含著相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,即設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開、單獨(dú)、直接地、觀察各自的作用。本節(jié)課的重點(diǎn)是教師應(yīng)充分利用教材資源,引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)前輩探究的足跡,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,領(lǐng)悟探究本質(zhì),開展思維探究!耙龑(dǎo)探究”教學(xué)模式流程: 設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華。
二、教學(xué)目標(biāo)
、 知識(shí)與技能:
⒈ 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(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”中所采用的方法是目前自然科學(xué)研究的重要方法;
、 理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
㈡ 過程與方法:
、 通過“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”,訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的能力;
⒉ 通過“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”,訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納思維能力。
、 情感態(tài)度與價(jià)值觀:
學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生辨證唯物主義世界觀的樹立。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
、 教學(xué)重點(diǎn):
⒈ 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程;
、 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。
㈡ 教學(xué)難點(diǎn):
肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。
四、教學(xué)過程
1、導(dǎo)入新課:創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)疑導(dǎo)入
2 提出問題,引發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)選材的思考
教師引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則:?jiǎn)我蛔兞康脑瓌t。設(shè)計(jì)思路就是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)、直接研究DNA的作用。引導(dǎo)學(xué)生說出原核生物和病毒都是本實(shí)驗(yàn)可選的材料,但按照科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程,人們先用的是細(xì)菌,其實(shí)病毒應(yīng)是本實(shí)驗(yàn)最好的材料。
3、科學(xué)史重現(xiàn),體驗(yàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)探究的全過程
證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)之一:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
3.1 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):
教師以小資料的形式介紹肺炎雙球菌; 引領(lǐng)學(xué)生比較R型和S型肺炎雙球菌的特點(diǎn)。
教師過渡:加熱殺死的S型+R型活菌
引導(dǎo)學(xué)生用對(duì)比的方法分析各組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,可能含有一種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)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(shí)驗(yàn):
⑴ 教師引導(dǎo)學(xué)生自行分析設(shè)計(jì)制定實(shí)驗(yàn)思路;
、 展示艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程(如下圖);
、 引導(dǎo)學(xué)生用對(duì)比的方法分析得出:使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的是S型細(xì)菌的DNA,說明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”,因此DNA 是遺傳物質(zhì)。
綜上,學(xué)生思考并回答以下問題
1、R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化形成S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是什么?
2、兩組實(shí)驗(yàn)有沒有遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 --------單一變量原則?怎樣體現(xiàn)?
教師過渡:艾弗里的實(shí)驗(yàn)引起了人們的關(guān)注,但是有人提出:艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取的DNA純度最高時(shí)也還混有0.02%的蛋白質(zhì),這樣可能會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因而,人們對(duì)艾弗里實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性提出了質(zhì)疑。
引導(dǎo)學(xué)生分析出:必須轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)思路,才能有所突破。
3.3 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)
、 教師利用課件展示:噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程;
、 介紹T2噬菌體,引導(dǎo)學(xué)生分析如何對(duì)噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記(如右圖);
、 引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程,并思考如下問題:
、賹(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是什么?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?
、谑删w在細(xì)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(biāo)記DNA的實(shí)驗(yàn)中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中,標(biāo)記蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在上清液中。但是如果仔細(xì)看實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)上清液中檢測(cè)到了少量的32P;沉淀物中檢測(cè)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(shè)疑:是否所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢?
教師簡(jiǎn)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(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),說出自己的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方案。
最后學(xué)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(dǎo)學(xué)生歸納:從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論中,拓展出下列規(guī)律:
。1)在具有細(xì)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(xì)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(xì)胞核中,并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體;
對(duì)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(xué)生回顧之前所講,再次加深印象,讓學(xué)生沿著科學(xué)前輩探究的足跡去學(xué)習(xí),去領(lǐng)悟。
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