第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學設計安徽省英華中學陳飛教材內(nèi)容分析《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中新課程必修2《遺傳與進化》中第3章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)了曾經(jīng)在科學界爭議了很長的問題：“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”目的在于引導學生思考如何對這一問題進行研究，激發(fā)學生的探索欲望；接著介紹了20世紀早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎(chǔ)之上教材詳細講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)──“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”,引導學生重溫科學家的探究歷程，領(lǐng)悟科學的過程和方法，最終得出科學的結(jié)論。本節(jié)是從分子層面上認識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，為學習DNA的復制，基因的表達和基因突變打下了基礎(chǔ)。教學策略由“問題探討”所呈現(xiàn)的曾經(jīng)在科學界爭論很長時間的問題──“DNA和蛋白質(zhì)究竟哪個是遺傳物質(zhì)？”導入新課，讓學生思考如何對這一問題進行研究，培養(yǎng)他們分析和解決問題的能力，激發(fā)他們了解科學家當年的研究過程和方法的興趣。通過重溫科學家的探究歷程，領(lǐng)會實驗選材的巧妙、思維的嚴謹和實驗方法的科學；通過實驗結(jié)果的分析理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

教學目標

1、知識與技能：

(1)總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程；(2)分析DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設計思路；

(3)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2、過程與方法：(1)領(lǐng)悟科學研究的過程和方法，培養(yǎng)學生的實驗探究能力；(2)探討實驗技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。

3、情感態(tài)度和價值觀：(1)體驗科學探索的艱辛過程；(2)認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程；認同科學與技術(shù)的關(guān)系。四、教學重點和難點

1、重點：

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗原理和過程；

(2)噬菌體侵染細菌的原理和過程。

(3)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗的關(guān)鍵設計思路。

2、難點：

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗原理和過程；

(2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗的關(guān)鍵設計思路。

五、教學設計流程

設疑導入→問題引導呈現(xiàn)探究→討論實驗結(jié)果→歸納總結(jié)→拓展延伸

六、課堂實施教學環(huán)節(jié)教師組織和引導學生活動設計意圖

復習舊知，創(chuàng)設情景，導入新課設疑提問：

1.性狀是受什么控制的？基因和染色體的關(guān)系是怎樣的？2.染色體是由哪兩種化合物組成的，作為遺傳物質(zhì)的應該是哪一種物質(zhì)？3.你認為作為遺傳物質(zhì)可能具有什么特點？

學生回顧所學知識，思考回答相關(guān)問題，總結(jié)遺傳物質(zhì)的特點：能夠自我復制，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，具有儲存遺傳信息的能力。尋找新舊知識的結(jié)合點，以“問題”引入新課，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，激發(fā)探究欲望。

DNA是遺傳物質(zhì)的的證據(jù)Ⅱ設疑過渡：

這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？S菌的化學成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，最關(guān)鍵的思路是什么？如果讓你來設計實驗來進一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)，你將如何設計實驗？

Ⅱ、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗

講述并投影：

思考：1、該實驗的巧妙之處是什么?2、蘊含了哪些實驗設計原則？

3、能夠得出什么結(jié)論？

學生思考、分析、討論得出結(jié)論：把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地直接地觀察這兩種物質(zhì)的作用。

學生思考、討論，展示學習成果：1、

控制變量原則，將多個變量分解為單個變量進行研究。2、對照性原則。3、結(jié)論：轉(zhuǎn)化因子是DNA，即DNA是遺傳物質(zhì)。

進一步培養(yǎng)學生探究問題與設計實驗的能力及創(chuàng)新意識。

DNA是遺傳物質(zhì)的的證據(jù)Ⅲ設疑過渡：

艾弗里的實驗中提取的DNA純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，當時仍然有學者認為是這少量的蛋白質(zhì)在起作用，不愿接受DNA是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。這種懷疑有道理嗎？

Ⅲ、噬菌體侵染細菌的實驗

講述并投影：

1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明其結(jié)構(gòu)特點、物質(zhì)（元素）組成、寄生和繁殖方式，演示其侵染細菌的動態(tài)變化。

2、投影分別用不同放射性元素標記的噬菌體侵染細菌的實驗過程。

思考：

1、為什么選擇噬菌體作為實驗材料？

2、為什么要用32P和35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)？如何標記？

3、實驗結(jié)果是怎樣的，根據(jù)實驗結(jié)果你能得出什么結(jié)論？

4、上述實驗運用了哪些技術(shù)手段？

總結(jié)：以上實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

觀察課件的演示過程，明確在噬菌體侵染細菌的過程中，DNA進入了細菌細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼停留在細胞外。分析、討論相關(guān)問題，展示學習成果：因為探究的是遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，而噬菌體是病毒，只含有DNA和蛋白質(zhì)，排除了其他物質(zhì)的干擾。因為S僅存在與噬菌體的蛋白質(zhì)中，P則主要存在于DNA中。3、DNA是在親子代之間發(fā)生連續(xù)性的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。采用了放射性標記技術(shù)、分離提純技術(shù)、離心技術(shù)等

讓學生認識到一個正確的結(jié)論可以通過不同的途徑獲得。

認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程；

認同科學的發(fā)展離不開技術(shù)的支持。

課堂小結(jié)

設疑：是不是所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA呢？

投影并講述：展示幾種常見的RNA病毒，由于這些病毒只由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，所以這類病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是DNA．投影總結(jié)：

核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；具有細胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)，

總結(jié)上述探究活動，得出：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。進一步明確某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)的原因。加深理解、鞏固、深化所學知識。

拓展延伸1997年美國科學家Prusiner發(fā)現(xiàn)了一種新型生物──朊病毒，是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質(zhì)顆粒，它是導致瘋牛病和人的克-雅氏病的病原體。你能推測改病毒的遺傳物質(zhì)是什么嗎？

學生思考討論：認識到對遺傳物質(zhì)的探究是不斷深化和發(fā)展的。

形成認知沖突，激發(fā)學生新的探索欲望。七、教后反思

通過對本節(jié)3個經(jīng)典實驗的學習，引導學生重溫科學家的探究歷程，不僅讓學生獲