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        《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》教學案例

        發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 感悟愛情 點擊:

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          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,為學生再現(xiàn)了20 世紀中葉最具影響力,也是最經(jīng)典的兩個實驗.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,明線是科學家探索遺傳物質(zhì)的歷史事件,暗線是科學技術(shù)的發(fā)展.兩條線中都蘊含著相同的實驗設(shè)計思路,即設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開、單獨、直接地、觀察各自的作用。本節(jié)課的重點是教師應(yīng)充分利用教材資源,引導(dǎo)學生沿著科學前輩探究的足跡,學習科學方法,領(lǐng)悟探究本質(zhì),開展思維探究!耙龑(dǎo)探究”教學模式流程: 設(shè)疑導(dǎo)入→引導(dǎo)探索→歸納總結(jié)→拓展升華。
          二、教學目標
         、 知識與技能:
          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)化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”中所采用的方法是目前自然科學研究的重要方法;
         、 理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
         、 過程與方法:
          ⒈ 通過“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”,訓練學生邏輯思維的能力;
          ⒉ 通過“噬菌體侵染細菌的實驗”,訓練學生由特殊到一般的歸納思維能力。
         、 情感態(tài)度與價值觀:
          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,進一步激發(fā)學生辨證唯物主義世界觀的樹立。
          三、教學重點和難點
         、 教學重點:
         、 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程;
         、 噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
          ㈡ 教學難點:
          肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。
          四、教學過程
          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)對實驗選材的思考
          教師引導(dǎo)學生思考實驗設(shè)計的原則:單一變量的原則。設(shè)計思路就是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨、直接研究DNA的作用。引導(dǎo)學生說出原核生物和病毒都是本實驗可選的材料,但按照科學的發(fā)現(xiàn)過程,人們先用的是細菌,其實病毒應(yīng)是本實驗最好的材料。
          3、科學史重現(xiàn),體驗經(jīng)典實驗探究的全過程
          證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗之一:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
          3.1 格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:
          教師以小資料的形式介紹肺炎雙球菌; 引領(lǐng)學生比較R型和S型肺炎雙球菌的特點。
          教師過渡:加熱殺死的S型+R型活菌
          引導(dǎo)學生用對比的方法分析各組實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論:已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌中,可能含有一種促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的活性物質(zhì),即“轉(zhuǎn)化因子”。
          3.2 艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗:
          ⑴ 教師引導(dǎo)學生自行分析設(shè)計制定實驗思路;
         、 展示艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗過程(如下圖);
          ⑶ 引導(dǎo)學生用對比的方法分析得出:使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的是S型細菌的DNA,說明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”,因此DNA 是遺傳物質(zhì)。
          綜上,學生思考并回答以下問題
          1、R型細菌轉(zhuǎn)化形成S型細菌的實質(zhì)是什么?
          2、兩組實驗有沒有遵循實驗設(shè)計原則 --------單一變量原則?怎樣體現(xiàn)?
          教師過渡:艾弗里的實驗引起了人們的關(guān)注,但是有人提出:艾弗里實驗中提取的DNA純度最高時也還混有0.02%的蛋白質(zhì),這樣可能會影響到實驗結(jié)果。因而,人們對艾弗里實驗結(jié)果的可靠性提出了質(zhì)疑。
          引導(dǎo)學生分析出:必須轉(zhuǎn)變實驗思路,才能有所突破。
          3.3 噬菌體侵染細菌實驗
          ⒈ 教師利用課件展示:噬菌體侵染細菌實驗過程;
         、 介紹T2噬菌體,引導(dǎo)學生分析如何對噬菌體進行同位素標記(如右圖);
         、 引導(dǎo)學生分析實驗過程,并思考如下問題:
          ①實驗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,標記DNA的實驗中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在沉淀物中,標記蛋白質(zhì)的實驗中,放射性只應(yīng)出現(xiàn)在上清液中。但是如果仔細看實驗會發(fā)現(xiàn)上清液中檢測到了少量的32P;沉淀物中檢測到了少量的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。
          讓學生嘗試設(shè)計實驗證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),說出自己的設(shè)計思路及設(shè)計方案。
          最后學生分析出: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)學生歸納:從三個實驗的結(jié)論中,拓展出下列規(guī)律:
         。1)在具有細胞結(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主要存在于細胞核中,并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體;
          對于絕大多數(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)
          帶著學生回顧之前所講,再次加深印象,讓學生沿著科學前輩探究的足跡去學習,去領(lǐng)悟。

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