高中生物-一輪復習DNA是主要的遺傳物質教學設計學情分析教材分析課后反思

一輪復習DNA是主要的遺傳物質教學設計一、考綱要求人類對遺傳物質的探索過程(Ⅱ)二、教學目標1．知識目標 （1）知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法，也是目前自然科學研究的主要方法。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質的實驗思路。2．能力目標（1）分析證明DNA是遺傳物質的實驗設計思路，提高邏輯思維的能力。（2）用“同位素標記法”來研究噬菌體侵染細菌的實驗，說明DNA是遺傳物質。訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。3．情感目標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，激發(fā)學生辯證唯物主義世界觀的樹立。三、教學重點、難點1.重點：（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。2.難點：（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。（2）如何理解DNA是主要的遺傳物質四、教學方法學生自主復習為主，小組討論，習題分析教學法五、教學過程一．復習導入：師：大家回顧一下，幾個重要的遺傳學事件：（板書）1.1866年，孟德爾利用豌豆的雜交實驗，發(fā)現(xiàn)生物的性狀是由遺傳因子來控制，在形成配子的時候，遺傳因子會分離，自由組合。2.1909年，約翰遜給遺傳因子取了個名字叫基因。3.1910年，摩爾根利用果蠅的雜交實驗，發(fā)現(xiàn)基因位于染色體上。接下來的若干年，人們在研究基因是什么？4.20世紀20、30年代，人們發(fā)現(xiàn)蛋白質是由許多氨基酸連接而成的，當時的科學家認為蛋白質是遺傳物質5．首先向這一觀點提出挑戰(zhàn)的是1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內轉化實驗6.1944年艾弗里體外轉化實驗7.1952年，赫爾希蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗設計意圖：回顧遺傳學事件，讓學生頭腦中對本節(jié)課涉及到實驗有個整體印象,從而激發(fā)學生的學習興趣，更好的導入本節(jié)課的學習。師：過渡，今天這節(jié)課，我們就回顧3個經典實驗，看一下科學家如何證實DNA是遺傳物質的。二．自主學習，小組討論（一）1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內轉化實驗自主學習1：課件展示：1928年格里菲斯的肺炎雙球菌的體內轉化實驗1.第一組與第二組對照，得出什么結論？如何理解S型細菌有毒？學生回答2.第一，三，四組對照，結論？學生回答師總結1.肺炎雙球菌是細菌，原核生物，擬核裸露的DNA分子，S型細菌比R型多了一層多糖的莢膜，不會被宿主細胞免疫系統(tǒng)破壞，所以導致宿主細胞死亡。這是S型細菌有毒的原因。2.看第四組，結果分析，分離出R，S。有活S才分離出S，死S，只能發(fā)生轉化。并且轉化時，只是少數(shù)R轉化成S，并且S后代都是S，說明轉化是穩(wěn)定遺傳的，屬于可遺傳的變異。設計意圖：學生既要用自己的語言準確敘述實驗步驟，又要明確前后知識的聯(lián)系。過渡：師：格里菲斯的轉化因子是什么？艾弗里又做了體外轉化實驗（二）艾弗里體外轉化實驗自主學習2課件展示,實驗結論？師，總結，前兩個實驗都涉及轉化，轉化在基因工程第三步也學過，什么是轉化？轉化實質？轉化受一些因子的制約，如：DNA純度，受體細胞狀態(tài)，親緣關系遠近。區(qū)分這里的轉化是自然狀態(tài)下的基因重組，而選修是人工的基因工程。設計意圖：加強新舊知識的聯(lián)系過渡：DNA純度不夠高，懷疑是少數(shù)蛋白質起作用。后來赫爾希蔡斯做了噬菌體侵染細菌的實驗。本實驗重點分析，討論（三）噬菌體侵染細菌的實驗課件展示噬菌體結構？DNA和蛋白質的組成元素用什么元素標記DNA，蛋白質？用此技術如何標記噬菌體？講授:先讓學生明確試管上清液和沉淀物是什么？35S標記的蛋白質這組，試管上清液放射性很高，而沉淀物放射性很低，是不是蛋白質進入細菌了呢？裂解，看子代，無放射性，說明沒有進入，蛋白質在親子代間無連續(xù)性。32P標記的DNA這組，上清液放射性低，沉淀物放射性高，裂解，子代有放射性，說明DNA在親子代間有連續(xù)性，證明DNA是遺傳物質。學生敘述實驗流程標記噬菌體侵染未標記的大腸桿菌攪拌離心檢測放射性小組討論：1.S35標記的沉淀物為何有放射性2.P32標記的上清液為何有放射性？3.P32標記的一組，子代DNA是否都有放射性？設計意圖：通過自主學習與小組討論交流，更好的讓學生掌握本實驗的流程，正確的分析放射性誤差原因。三．歸納總結：三個經典實驗的共同思路：DNA與蛋白質分離分別介紹每一個試驗的思路，第一個實驗加熱殺死S菌，蛋白質永久性失活，DNA活性不變。第二個實驗直接分離。第三個實驗用特有元素標記，變相的分離?？偨Y：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢？后來科學家又通過實驗證實少數(shù)RNA病毒也是遺傳物質，大多數(shù)生物遺傳物質是DNA。所以DNA是主要的遺傳物質四．板書設計：1952年赫爾希，蔡斯1928年格里菲斯體內1944年1952年赫爾希，蔡斯1928年格里菲斯體內1944年艾弗里體外1866年1910年1909年侵染細菌侵染細菌轉化（基因重組）轉化（基因重組）轉化因子轉化因子是DNADNA是遺傳物質DNA是遺傳物質精心設計的板書，是完成課堂教學任務，增強教學效果必不可少的輔助手段。我根據(jù)教學的需要，以時間軸的形式把遺傳學事件展現(xiàn)出來，揭示教學內容，體現(xiàn)教材結構和教學程序。五．當堂檢測 我選取的是歷年全國卷考題，目的是讓學生提前對高考題有個大致的認識，并能明確本節(jié)課在高考中常考的知識點學情分析

一輪復習學生已經具備了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細胞學基礎，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成、蛋白質與核酸的元素等相關知識，這為本節(jié)知識的學習奠定了認知基礎。

一輪復習教師課下給學生搜集了近五年的高考題目，學生通過做題，對本節(jié)內容有了一定的把握。一輪復習學生具備了一定的認知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們的心智還不能有效控制其行為沖動，對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性及過程，結論的形成缺乏理性的思考。效果分析項目A級B級C級教師評價認真上課認真聽講，作業(yè)認真，參與討論態(tài)度認真上課能認真聽講，作業(yè)依時完成，有參與討論上課無心聽講，經常欠交作業(yè)，極少參與討論大部分同學都能達到A級積極積極舉手發(fā)言，積極參與討論與交流能舉手發(fā)言，有參與討論與交流很少舉手，極少參與討論與交流只有個別學生能做到A級自信大膽提出和別人不同的問題，大膽嘗試并表達自己的想法有提出自己的不同看法，并作出嘗試不敢提出和別人不同的問題，不敢嘗試和表達自己的想法只有個別學生能做到A思維的條理性能有條理表達自己的意見，解決問題的過程清楚，做事有計劃能表達自己的意見，有解決問題的能力，但條理性差些不能準確表達自己的意思，做事缺乏計劃性，條理性，不能獨立解決問題只有個別學生能做到A思維的創(chuàng)造性具有創(chuàng)造性思維，能用不同的方法解決問題，獨立思考能用老師提供的方法解決問題，有一定的思考能力和創(chuàng)造性思考能力差，缺乏創(chuàng)造性，不能獨立解決問題只有個別學生能做到A教材分析

《DNA是主要的遺傳物質》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)的內容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)了曾經在科學界爭議了很長的問題：“DNA

和蛋白質究竟誰是遺傳物質？”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的推測，在此基礎之上教材詳細講述了DNA是遺傳物質的直接證據(jù)──“肺炎雙球菌的轉化實驗”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，領悟科學的過程和方法，最終得出科學的結論。本節(jié)是從分子層面上認識遺傳物質的本質，為學習DNA的復制，基因的表達和基因突變打下了基礎.全國卷考題1.在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是（）A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質

C．培養(yǎng)基中的32P經宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D．人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 2.（2015新課標卷Ⅰ，1，6分）下列敘述錯誤的是（）A.DNA與ATP中所含元素的種類相同

B.一個tRNA分子中只有一個反密碼子

C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成

D.控制細菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上

3.2017全國卷Ⅰ，（10分）有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ），回答下列問題：

（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP，若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（2）若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（3）將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是。

4.2017年全國卷38[生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題]（15分）

真核生物基因中通常有內含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內含子對應的RNA序列的機制。已知在人體中基因A（有內含子）可以表達出某種特定蛋白（簡稱蛋白A）。回答下列問題：

（1）某同學從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細胞卻未得到蛋白A，其原因是_____________________。

（2）若用家蠶作為表達基因A的載體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用____________________作為載體，其原因是_____________________。

（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因為與家蠶相比，大腸桿菌具有_________________（答出兩點即可）等優(yōu)點。

（4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。

（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗為證明DNA是遺傳物質做出了重要貢獻，也可以說是基因工程的先導，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是_________________________。

2016年全國卷29．（10分）

根據(jù)遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實驗思路，（2）預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組） 課后反思通過對本節(jié)3個經典實驗的學習，引導學生重溫科學家的探究歷程不僅讓學生獲得了科學知識理解“DNA是主要的遺傳物質”，更重要的是通過這些實驗讓學生掌握了科學的研究方法，培養(yǎng)了學生的科學探究能力，所以在本節(jié)的教學中重點對學生進行了科學