第一节

“DNA是主要的遗传物质”教学设计

一、教学对象分析

通过有丝分裂、减数分裂和孟德尔豌豆实验等遗传基础知识的学习和日常科技的接触，学生早已接受了“染色体与遗传有关”的观点，但有几点困惑，如染色体由DNA和蛋白质组成，究竟是DNA还是蛋白质是遗传物质呢？它们的作用是否同等重要？还有同属于核酸的RNA又是不是遗传物质？好奇心会驱使学生的求知欲。

二、教学内容分析

1、本课教学内容属于验证性实验学习，逻辑性非常强，主要通过分析肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验相关资料，证明20世纪20年代关于“遗传物质是蛋白质”的观点是错误的，得出“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”的正确观点，培养学生的逻辑思维能力，同时根据大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数生物（病毒）的遗传物质是RNA的事实，得出结论：DNA是主要的遗传物质。

2、本节教学重点是肺炎双球菌转化实验的原理和过程和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和过程。

3、本节教学难点是肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

三、教学目标

1.知识目标：

（1）了解肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实的原理和过程。

（2）知道“DNA是主要的遗传物质”。

2．能力目标：

（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑推理能力。

（2）了解肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的原理和过程，训练学生归纳总结能力。

3．情感目标：体验科学探究的艰辛历程，探讨实验技术在科学研究中的作用，引导学生树立辩证唯物主义世界观。

三、教学方法思考

1、本节内容展现了人们对科学理论的认识过程和方法，是进行探究式学习的较佳素材。但是本节课涉及的实验，学生是不可能完成的，因此在教学实施过程中，应该通过发挥教师的主导地位和学生的主体作用，优化课堂教学，活用科学史中经典实验材料，把知识的传授过程转化成学生自主参加的科学探究过程，让学生在探究活动中体会科学研究的方法，学习科学家的严谨态度和合作精神，有意识培养学生的科学素养。

2、本节主要采用引导探究资料分析的教学方法，充分体现“教师为主导，学生为主体”的新课标理念。教学中首先推出“早期对遗传物质的推测是蛋白质”的质疑，引导学生逐个分析已有实验资料：肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程和结果，让学生主动参与探究活动，积极开动脑筋，在活动中培养逻辑推理能力，使学生在整个教学中成为知识的探索者、发现者，使学生真正成为课堂的主体。通过精简的模拟探究性实验得出结论，让学生重走探索之路，亲身体验科学探究的思路和方法，学习科学家的严谨态度和合作精神，有效培养学生的科学素养。

3、注重板书和多媒体课件的合理使用。常规板书是传统教学中优良部分，它对于帮助学生形成较系统的知识结构和突破教学重点具有不可替代的重要作用。合理运用动态课件，展示以声音、图片、动画等，增大课堂容量，能有效提高课堂效率，也能充分调动学生的学习兴趣。

五、教学过程

学习内容

学生活动

教

师

活

动

教学目的引入：探讨问题

复习染色体组成图片资料思考、讨论相关问题

展示图片，提出问题：染色体中的蛋白质与DNA哪种是遗传物质？

抛砖引玉，铺设教学矛盾，导出探讨问题。

早期推测：遗传物质是蛋白质

阅读教材内容，找出早期推测遗传物质是蛋白质的原因。

指出早期推测遗传物质是蛋白质，引导学生阅读教材思考问题。

了解科学发展史

1928年格里菲思肺炎双球菌（体内）转化实验

进行探究性的资料分析、思考、讨论

引导学生分析小结：

第三、四组说明了R型活细菌与S型死细菌混合培养后产生了S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。

2、该实验结论是S型细菌中有一种转化因子能使R型活细菌转化为S型活细菌。但还不能证明DNA是遗传物质。

布置学生阅读、分析肺炎双球菌转化实验图片资料，投影展示相关资料，引导学生分析思考、讨论以下问题：

1.对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？

2.该实验的结论是什么？该实验能否证明DNA是遗传物质？

教师补充：蛋白质与核酸对高温的耐受力不同。

设疑：转化因子究竟是什么物质？

引导学生进行资料分析活动，演绎逻辑推理过程，得出结论“加热X死的S型菌中存在转化因子，能促使R型菌转化产生S型菌”

1944年艾弗里肺炎双球菌体外转化实验

讨论、交流、提问，根据资料分析小结：S型菌中只有DNA能起转化作用，为转化因子即遗传物质。

小结出最关键的设计思路是将DNA与多糖、蛋白质分开，分别与R型活细菌混合培养，单独地观察它们的作用。

提出问题，引导学生思考：加热X死的S型菌中的何种物质是转化因子？如何证明？

阅读、分析艾弗里设计的实验图片资料，引导学生思考从实验可得出什么结论？

引导学生进行资料分析和逻辑推理活动，得出结论：S型菌中存在转化因子是DNA，DNA是遗传物质。

T2噬菌体侵染大肠杆菌实验

阅读T2噬菌体侵染大肠杆菌实验资料思考以下问题：

1、找出噬菌体的结构有何特点？

2、噬菌体中的蛋白质和DNA的元素组成有何不同？如何把两种物质标志区分开来？

3、通过分析课本中运用同位素标记噬菌体侵染细菌实验简图，思考侵染过程中，蛋白质和DNA都进入细菌体内吗？整个实验可得出什么结论？

讨论、交流、提问

提出疑问：艾弗里的实验设计有漏洞吗？（分离纯度影响）怎样改进？

引出更有说服力的实验：T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。

展示课件，引导学生阅读分析相关资料，引导学生思考：

T2噬菌体侵染大肠杆菌实验两个实验的设计思路关键是什么？

小结：关键是将蛋白质和DNA真正分开，单独处理。

培养学生科学研究的严谨性

引导学生进行资料分析和逻辑推理活动，得出结论：噬菌体侵染细菌过程中，只有DNA进入细菌体内，指导产生子代噬菌体，是遗传物质。

加深学生印象

突破难点

练习

（题目后附）

教学反馈

RNA也是遗传物质

观察，思考。

补充烟草花叶病毒侵染烟草的实验资料，引导学生得出结论。

结论：RNA也是遗传物质

DNA是主要的遗传物质

分析，思考，小结

教师归纳各类生物中遗传物质情况。让学生思考，DNA和RNA谁是主要的遗传物质？

引导学生得出结论：DNA是主要的遗传物质

小结

个别提问，交流。思考科学与技术的关系。

引导学生小结在证明DNA是遗传物质中采用了哪些技术？

培养学生科学素养

六、巩固练习：单项选择题

1、在肺炎双球菌的转化中，加入哪些物质能使R型细菌转化为S型细菌

A

蛋白质和多糖

B

多糖和DNA酶

C

DNA和蛋白质

D

从S型活细菌中提取的DNA2、有些病毒的遗传物质是DNA，有些是RNA。下列属于RNA型病毒的是

A

变形虫

B

T2噬菌体

C

肺炎双球菌

D

烟草花叶病毒

3、认为DNA是主要遗传物质的理由是

A

DNA是所有生物遗传信息的携带者

B

DNA是绝大多数生物的遗传物质

C

只有DNA能够进行自我复制

D

只有DNA能够指导蛋白质的生物合成4、地球上的一切生物的遗传物质都是

A.核酸

B.脱氧核糖核酸或核糖核酸

C.脱氧核糖核酸

D.脱氧核糖核酸和核糖核酸

5、如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是

A、可在外壳中找到15N、和35S

B、可在DNA中找到15N、和32P

C、可在外壳中找到15N

D、可在DNA找到15N、32P和35S6、（2005广东高考题）SARS病原体是一种冠状病毒，其遗传物质是RNA，下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是

A、能在寄主细胞内合成蛋白质

B、DNA和RNA同时存在C、可独立生活

D、含有简单的细胞器

七、板书设计：

（课题）第一节

DNA是主要的遗传物质

1、格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验→S型细菌中存在“转化因子”

2、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验→DNA是遗传物质

3、T2噬菌体浸染大肠杆菌实验→DNA是遗传物质

4、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA5、大多数生物（原核生物、真核生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA

总结论：DNA是主要的遗传物质