高中生物-DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《一輪復(fù)習(xí)DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)

(1)知識目標(biāo)

①總結(jié)兩個經(jīng)典實驗的研究方法和思路

②說明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的含義

(2)能力目標(biāo)

通過分析兩個經(jīng)典實驗，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維

(3)情感目標(biāo)

①體驗科學(xué)探索的艱辛過程；

②認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程;

認(rèn)同科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。

二、教學(xué)重點與難點

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程(重點)

(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程；(重點與難點)

(3)證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵實驗設(shè)計思路(重點與難點)

三：教學(xué)工具與課時安排

多媒體輔助教學(xué)和板書，課時為1個課時

四、教學(xué)過程

一部分、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課

引導(dǎo)學(xué)生回憶科學(xué)家的探究歷程，比如從孟德爾開始，到薩頓、

摩爾根等等，后來又發(fā)現(xiàn)性狀的遺傳實質(zhì)是遺傳物質(zhì)通過染色體的傳

遞。提出問題：染色體上的兩種成分一一蛋白質(zhì)和DNA,哪一種才是

遺傳物質(zhì)？讓學(xué)生討論并回答，

設(shè)計意圖：尋找新舊知識的結(jié)合點，制造矛盾，激發(fā)探究欲望。

二部分、跟隨科學(xué)家腳步，自主完成遺傳物質(zhì)探究

（一）、肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

提出問題，學(xué)生活動小組內(nèi)討論

1、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的實驗人，實驗材料，實驗特點分別是什么？

2、根據(jù)肺炎雙球菌的圖片，總結(jié)二種菌落的特點與致病性？

3、思維拓展題：如何辨析培養(yǎng)基中是R型細菌還是S型細菌？

學(xué)生活動：學(xué)生回答，進行小組合作解決以下問題：

（1）實驗①②對比，說明什么？（2）實驗②③對比，說明什么？（3）

實驗②③④對比，說明什么？（4）結(jié)論是什么？

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生重溫科學(xué)探究歷程，親身體驗科學(xué)研究的思路和

方法，學(xué)習(xí)科學(xué)精神，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。

教師引導(dǎo)：

轉(zhuǎn)化因子控制R型菌的莢膜性狀產(chǎn)生，因此轉(zhuǎn)化因子就是我們要尋找

的遺傳物質(zhì).

（二）艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗

1、設(shè)疑：這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？

2、小組活動討論探究艾弗里的實驗思路是什么？采用的技術(shù)手段

是什么？如何設(shè)置實驗的對照組、實驗組？

3、最后一組加入DNA酶的作用是什么？

學(xué)生活動：小組討論并對體外轉(zhuǎn)化實驗進行模擬分析、實驗設(shè)計

設(shè)計意圖：進一步培養(yǎng)學(xué)生探究問題與設(shè)計實驗的能力及創(chuàng)新意識。

教師引導(dǎo)：本實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

（三）噬菌體侵染細菌實驗

媒體展示：思維碰撞？艾弗里的實驗引起了人們的注意，但是,

由于艾弗里實驗中提取出的DNA,純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)。

因此，有人對他的實驗結(jié)論表示懷疑。

另一個實驗?zāi)軌驅(qū)NA和蛋白質(zhì)徹底分離開，證明了DNA是遺傳

物質(zhì)。一一噬菌體侵染細菌的實驗。

設(shè)問？引導(dǎo)學(xué)生思考噬菌體侵染實驗是如何證明DNA是遺傳物

質(zhì)的？探究如下問題：

1、實驗者是誰？實驗材料是什么？實驗思路是什么？

2、噬菌體是什么生物？有何特點？物質(zhì)組成有何特點？特征元

素是什么？標(biāo)記位置？

3、觀看噬菌體侵染細菌實驗圖片，總結(jié)丁2噬菌體如何侵染大腸

桿菌？

4、實驗過程是怎樣的？實驗過程攪拌離心目的是什么？

5、實驗現(xiàn)象的分析？

學(xué)生活動：小組討論分析實驗問題并對實驗探究思路進行研究學(xué)習(xí)，

進行專題訓(xùn)練1、2,并進行比較體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染實驗的

過程比較

設(shè)計意圖：讓學(xué)生認(rèn)識到一個正確的結(jié)論可以通過不同的途徑獲得。

讓學(xué)生認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程；

教師引導(dǎo)：噬菌體是病毒，它有獨特的繁殖方式，噬菌體DNA進入細

菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌，兩者徹底分離開了。DNA能夠在親子代之

間保持連續(xù)，是噬菌體的遺傳物質(zhì)。但是這個實驗是沒有證明蛋白質(zhì)

不是遺傳物質(zhì)。

（四）課堂小結(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

提出問題？對于物質(zhì)組成不含有DNA的病毒，它們的遺傳物質(zhì)又

是什么呢？

投影演示煙草花葉病毒侵染煙草的結(jié)果，展示科學(xué)家的探究結(jié)果:

煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA）

展示PPT并講述：大量科學(xué)研究證明：

具有細胞結(jié)構(gòu)的生物，遺傳物質(zhì)是DNA。多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是

DNA,例如：T2噬菌體。少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,例如：SARS、

HIV、煙草花葉病毒等。

學(xué)生活動：學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗回答。觀看幻燈片，知道：煙草花葉病

毒的遺傳物質(zhì)是RNA?？偨Y(jié)上述探究活動，得出：DNA是主要的遺傳

物質(zhì)。

設(shè)計意圖：加深理解、鞏固、深化所學(xué)知識。并鼓勵同學(xué)們效仿科學(xué)

家，堅持、有韌性。進行情感態(tài)度的教育。

三部分、對遺傳物質(zhì)具備的條件進行分析

四部分、完成真題體驗，課后專題訓(xùn)練

板書設(shè)計：

第三單元第一講DNA是主要的遺傳物質(zhì)

一、遺傳物質(zhì)的早期認(rèn)識

二、肺炎雙球菌實驗重點：實驗思路、實驗

材料、

1、格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗實驗設(shè)計、實驗思路

2、艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗

三、噬菌體侵染細菌實驗

四、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

學(xué)情分析

學(xué)生通過高一高二階段的學(xué)習(xí)，對遺傳現(xiàn)象和遺傳物質(zhì)已經(jīng)有一

定的認(rèn)識，這節(jié)課主要是在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上對遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)過

程進行探究。

在教學(xué)中，主要根據(jù)學(xué)生理解能力相對薄弱的特點，使用多媒體

展示過程以學(xué)生為主體進行討論。同時由教師根據(jù)設(shè)置的學(xué)習(xí)問題,

引導(dǎo)學(xué)生探索知識，尋找結(jié)論。

學(xué)生容易對于這節(jié)課實驗思路實驗設(shè)計不理解，因此課堂采用

了設(shè)問一討論一回答一引導(dǎo)的方式進行的，同時在教學(xué)時，通過用多

媒體演示這個實驗的過程，強化學(xué)生的思維，這樣安排比較符合學(xué)生

的實際情況，可以讓更多的學(xué)生對實驗過程有一個清晰的認(rèn)識。

效果分析

1、知識學(xué)習(xí)循序漸進

通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，對遺傳物質(zhì)的探索歷程有了進一步了解,

能加深理解、鞏固、深化所學(xué)知識。認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識

是不斷深化、不斷完善的過程；認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的支

持。

2、思維探究能力得到鍛煉

通過分三個學(xué)習(xí)小組討論活動讓學(xué)生深入到課本中，親身體

驗實驗者的探究思路和方法，體驗科學(xué)探索的艱辛，學(xué)習(xí)科學(xué)精

神，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度。拓展了思維。

3、情感上學(xué)生受到科學(xué)家的鼓舞

重溫科學(xué)探究歷程，親身體驗科學(xué)研究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)

家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和合作精神。認(rèn)同科學(xué)結(jié)論的獲得，最基本的方法是實

證的方法，并認(rèn)識到一個正確結(jié)論可以通過不同的方法得出；人類對

于科學(xué)的認(rèn)識是不斷深化和不斷完善的過程，如在艾弗里的實驗的8

年后，赫爾希和蔡思才通過噬菌體侵染細菌實驗，最終使人們確信

DNA是遺傳物質(zhì)。對此學(xué)生深受鼓舞，感受科學(xué)歷程的艱辛。

教材分析

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中新課程生物必修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(xué)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(dǎo)學(xué)生思考如何對這一問題進行研究,

激發(fā)學(xué)生的探索欲望；接著介紹了20世紀(jì)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(dǎo)學(xué)生

重溫科學(xué)家的探究歷程，領(lǐng)悟科學(xué)的過程和方法，最終得出科學(xué)的結(jié)

論。

本節(jié)是在學(xué)習(xí)了遺傳的細胞基礎(chǔ)、基因與染色體的關(guān)系等內(nèi)容之

后，從分子層面上認(rèn)識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，為學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制，基因的

表達和基因突變打下了基礎(chǔ)。本內(nèi)容的兩個生物學(xué)經(jīng)典實驗，不僅向

學(xué)生展示了生物學(xué)史上的重大事件，更重要的是其中的科學(xué)思維和方

法對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的提高的重要的作用。

課標(biāo)對本內(nèi)容的要求為“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”，近

幾年的高考考綱知識點為“人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”，要求為

II級。課標(biāo)和考綱對此均做了較高的要求，其原因與本節(jié)課的內(nèi)容

有關(guān)。

評測練習(xí)

1.如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，其中步驟①需要

加熱處理，有關(guān)說法正確的是（）

A.要順利完成該實驗②需要加熱處理

B.③要將所有提取物與R型菌共同培養(yǎng)

C.②③④的結(jié)果說明DNA是重要遺傳物質(zhì)

D.①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落

2.如果用'H、玉、35s標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細菌（無放射性），

對此分析正確的是（）

A.只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標(biāo)記了，DNA沒有被標(biāo)記

B.子代噬菌體的外殼中可檢測到'H、不、35s

C.子代噬菌體的DNA分子中可檢測到陰、陛

D.子代噬菌體的DNA分子中部分含有汨、%、35s

3.有a、b兩類噬菌體，它們均已被卻或35s中的一種標(biāo)記過。

將a、b噬菌體分別侵染甲、乙兩管大腸桿菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心

后，檢測離心管內(nèi)放射性物質(zhì)的位置，結(jié)果如下圖。下列敘述正確的

是（）

上

清

液

一

放-

、

射-^

-二

性W

B

>

甲

乙

A.實驗結(jié)果表明a的蛋白質(zhì)外殼和b的DNA均有放射性

B.可以確定甲管的放射性來自乙管的放射性來自35s

C.檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)可侵入大腸桿菌內(nèi)

D.伴隨著噬菌體DNA的復(fù)制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性將逐漸增

4.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于DNA的相關(guān)說法，

錯誤的是（）

A.細胞在分裂之前，一定要進行DNA的復(fù)制

B.堿基對排列順序的多樣性是DNA多樣性的原因之一

C.DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異

D.格里菲思實驗證明加熱殺死的S型細菌中必然存在轉(zhuǎn)化因子

5.在“噬菌體侵染細菌的實驗”中，噬菌體與細菌保溫放

射

性

強

時間長短與放射性高低的關(guān)系如圖所示，下列關(guān)聯(lián)中最合理度

保溫時間

的是（小標(biāo)記的噬菌體記為甲組，32P標(biāo)記的噬菌體記為乙

組）（）

A.甲組一一上清液一一b

B.乙組——上清液—a

C.甲組一一沉淀物一一c

D.乙組——沉淀物——d

6.下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的

異同點的敘述，正確的是（）

A.實驗材料都是原核生物

B.只有肺炎雙球菌的實驗利用了對照實驗

C.都能證明DNA是遺傳物質(zhì)

D.實驗處理都采用了直接分離法

7."噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)

在侵染細菌的過程中的功能，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述不正確的

是（）

A.曲線①表示在攪拌過程中被侵染細菌基本上沒有裂解，沒有

子代噬菌體的釋放

B.曲線②③表示噬菌體蛋白質(zhì)未進入細菌，噬菌體DNA進入細

菌體內(nèi)

C.本實驗用同位素標(biāo)記法追蹤侵染過程中噬菌體中被標(biāo)記的DNA

和蛋白質(zhì)的數(shù)量增減，得出實驗結(jié)論

D.本實驗證明在噬菌體的遺傳和繁殖過程中，DNA起遺傳物質(zhì)

的作用

8.對①?⑤這五種生物進行分析比較，結(jié)果如下表所示:

比較項目①②③④⑤

細胞壁無無有有無

所含核DNA或DNA和DNA和DNA和

DNA

酸種類RNARNARNARNA

是否遵循

孟德爾遺不不是否是

傳定律

其中最可能表示肺炎雙球菌和噬菌體的分別是（）

A.①和②B.⑤和①

C.④和②D.④和①

9.如圖是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程，實驗表明這種

病原體（）

A.寄生于細胞內(nèi)，通過RNA遺傳

B.寄生于細胞間，通過蛋白質(zhì)遺傳

C.寄生于細胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳

D.寄生于細胞間，通過RNA遺傳

10.按照圖示1一2—3-4進行實驗，驗證了骯病毒是蛋白質(zhì)侵

染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛

腦組織細胞為無任何標(biāo)記的活體細胞。據(jù)圖回答下列問題：

KH22PO斯病毒5

4(NH4)/SO4X

連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)提取阮

一段時間段時間r病毒

前一綣

、牛腦組乳牛腦組.牛腦組

織細胞圖織細胞-織細胞

5；連續(xù)培養(yǎng)

:一段時間

提取阮

培養(yǎng)適牛腦組病毒

上清液一三一攪拌后離心

宜時間

沉淀物.織細胞

3

⑴本實驗采用的方法是

（2）從理論上講，離心后上清液中（填“能大量”或“幾

乎不能”）檢測到十，沉淀物中（填“能大量”或“幾乎不

能”）檢測到出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是

（3）如果添加試管5,從試管2中提取骯病毒后先加入試管5,同時添

加35s標(biāo)記的（NH#5sO,，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取骯病毒加入試

管3,培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應(yīng)主要位于中，少

量位于中，原因是__________________________________

（4）一般病毒同骯病毒之間的最主要區(qū)別是病毒侵入細胞是向宿

主細胞提供（物質(zhì)），利用宿主細胞的

進行_____________________________________

參考答案

1、D2、C3、A4、A5、D6、C7、C8、D9、A

10、答案：（1）同位