常规课教案 学生姓名 年级 高一 教师姓名 科目 生物 教学主题 DNA是主要的遗传物质 学习目标 (1)总结"DNA是主要的遗传物质"的探索过程;
(2)分析DNA是主要的遗传物质的实验设计思路;
(3)理解DNA是主要的遗传物质。 作业完成情况 知识梳理:
教学环节 教师组织和引导 学生活动 设计意图
复习旧知,创设情景,导入新课 设疑提问:
1.性状是受什么控制的?基因和染色体的关系是怎样的?
2.染色体是由哪两种化合物组成的,作为遗传物质的应该是哪一种物质?
3.你认为作为遗传物质可能具有什么特点? 学生回顾所学知识,思考回答相关问题,总结遗传物质的特点:能够自我复制,结构比较稳定,具有储存遗传信息的能力。 培养学生分析和解决问题的能力,激发探究欲望。
对遗传物质的早期推测 指导学生读教材思考:
1.在20世纪早期人们普遍认为遗传物质是DNA还是蛋白质?
2.为什么会有这种认识?
讲述:限于当时的认识水平,认为蛋白质是遗传物质的观点处于主导地位。 分析当时认为蛋白质是遗传物质的原因:组成DNA的脱氧核苷酸只有4种而组成蛋白质的氨基酸种类有20种,蛋白质的多样性很容易和生物的多样性相联系。
进一步激发学生对遗传物质认识的研究
DNA是遗传物质的的证据I 科学家是如何认识DNA是遗传物质的呢,让我们重温科学家对遗传物质的认识过程吧。
I、肺炎双球菌的体内转化实验
1、讲述并投影两种菌落的比较;
菌落 荚膜 毒性 R型菌落 粗糙 无荚膜 无毒 S型菌落 光滑 有荚膜 有毒 2、投影细菌转化实验的课件引导学生观察实验,讨论分析以下问题:
(1)、为什么加热杀死的S菌和活的R菌混合可以导致小鼠死亡?导致小鼠死亡的直接原因是什么? (2)、促进活的R菌转变为S菌的因素是什么?是否有可能是蛋白质? (3)、本实验蕴含了那些科学实验方法,能得出什么结论? 思考回答所提问题,得出以下结论:
1、加热杀死的S菌能够促使活的R菌转变为活的S菌,即加热杀死的S菌中含有促使这一转化的活性物质──转化因子。
2、这一转化因子不可能是蛋白质,因为蛋白质经过高温作用会变性失活。
3、蕴含的实验方法有分组对照和对变量进行一定的控制。
引导学生重温科学探究历程,亲身体验科学研究的思路和方法,学习科学家严谨的态度和合作精神。体验科学探索的艰辛,学习科学精神,养成科学态度。
DNA 是遗传物质的的证据Ⅱ 设疑: 这种转化因子究竟是什么物质呢?S菌的化学成分很多,要找到转化因子,最关键的思路是什么?如果让你来设计实验来进一步探究"转化因子"是什么物质,你将如何设计实验?
Ⅱ、肺炎双球菌的体外转化实验
讲述并投影:
思考: 1、该实验的巧妙之处是什么?蕴含了哪些实验设计原则?
2、能够得出什么结论? 得出结论:把DNA和蛋白质分开,单独地直接地观察这两种物质的作用。
学生思考、讨论,展示学习成果:
1、控制变量原则,将多个变量分解为单个变量进行研究;对照性原则。
2、结论:DNA是转化因子即遗传物质。
进一步培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。
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DNA 是遗传物质的的证据Ⅲ 讲述:
艾弗里的实验中提取的DNA纯度最高时也还有少量的蛋白质,当时仍然有学者认为是这少量的蛋白质在起作用,不愿接受DNA是转化因子的结论。这种怀疑有道理吗?
Ⅲ、噬菌体侵染细菌的实验
讲述并投影:
1、T2 噬菌体的结构模式图,说明其结构特点、物质(元素)组成、寄生和繁殖方式,演示其侵染细菌的动态变化。
2、投影分别用不同放射性元素标记的噬菌体侵染细菌的实验过程。
思考:
1、为什么选择噬菌体作为实验材料?
2、为什么要用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质?如何标记?
3、实验结果是怎样的,根据实验结果你能得出什么结论?
4、上述实验运用了哪些技术手段?
总结:以上实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。 观察课件的演示过程,明确在噬菌体侵染细菌的过程中,DNA进入了细菌细胞内,而蛋白质外壳停留在细胞外。
分析、讨论相关问题,展示学习成果:1、DNA是在亲子代之间发生连续性的物质,即DNA是遗传物质;蛋白质不是遗传物质。
2、采用了放射性标记技术、分离提纯技术、离心技术等技术手段
让学生认识到一个正确的结论可以通过不同的途径获得。
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程;
认同科学的发展离不开技术的支持。 设疑:是不是所有生物的遗传物质都是DNA呢?
投影并讲述:展示几种常见的RNA病毒,由于这些病毒只由RNA和蛋白质构成,所以这类病毒的遗传物质是RNA而不是DNA.
总结上述探究活动,得出:DNA是主要的遗传物质。 进一步明确某些病毒的遗传物质是RNA,DNA是主要的遗传物质的原因。
课堂小结 投影总结:
核酸是一切生物的遗传物质;具有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质是DNA,少数RNA病毒的遗传物质是RNA,即DNA是主要的遗传物质,
加深理解、巩固、深化所学知识。
拓展延伸 1997年美国科学家Prusiner发现了一种新型生物──朊病毒,是一组至今没有查到任何核酸的蛋白质颗粒,它是导致疯牛病和人的克-雅氏病的病原体。你能推测改病毒的遗传物质是什么吗? 学生思考讨论:认识到对遗传物质的探究是不断深化和发展的。 形成认知冲突,激发学生新的探索欲望。