3.1 DNA是主要的遗传物质 教学设计（表格版）

教学设计
课程基本信息
课题 DNA是主要的遗传物质
教学目标
1.引导学生分析格里菲斯实验的不同对照，鼓励学生基于证据和推理大胆提出解释现象的假说，提供学习资料排除不合理的假说。 2.提供引导学生分析艾弗里实验的问题串，引导学生总结变量控制的“加法原理”和“减法原理”。 3.提供噬菌体研究的背景资料和相关知识，引导学生分析噬菌体侵染细菌的实验,得出结论并进一步建构相关模型，为学生领悟实验材料的选择、有效技术手段的支持在科学研究中的重要性搭建支架。 4.通过“探索遗传物质发现史”的教学，确立科学探究的基本思路和方法，逐步认同科学结论的得出离不开严谨的推理和确凿的证据，离不开技术的支持，科学探究是不断深化、不断完善的过程。 5.安排学生阅读资料，说明DNA是主要的遗传物质，形成生物的独特性和复杂性的生命观念。归纳探究某种生物遗传物质的一般实验思路和方法。
教学内容
教学重点： 1.肺炎链球菌转化实验的原理和过程。
2. 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点： 1. 肺炎链球菌转化实验的原理和过程。
2. 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学过程
学习任务 教师活动 学生活动 设计意图
问题导入 流程图梳理遗传学发展史中的重要事件，引入对遗传物质本质的探讨。 提问： 1.你认为遗传物质可能具有什么特点？ 追问：早期科学界认为蛋白质是遗传物质的依据？ 2.提供一种证明某一种物质是遗传物质的可行方法？ 过渡：接下来我们就循着遗传物质能控制生物性状和代谢过程这条思路重温科学家是如何获取证据得出DNA是主要遗传物质这一结论的过程。 观看、回忆相关知识。 根据已有知识回答。 （1）能够储存大量的遗传信息。 （2）可以准确的复制，并传递给下一代。 （3）结构比较稳定等。 （4）可以控制生物的性状。 …… 给一种生物转移或去除该物质，观察性状变化。 从科学史出发，导入本章、本节。通过问题引导探究遗传物质的一般思路，指导后续学习。
肺炎链球菌的转化实验 出示R型和S型肺炎链球菌对比表。 出示格里菲斯的实验过程和结果。 提问： 1.不同组别的对照能得出什么结论？ 2.尝试提出解释第四组结果的假说？ 追问：就我们目前掌握的知识而言，加热致死的机制可能是什么？ 3.这种转化因子究竟是什么物质呢？请简要说出你的验证思路。 追问:若目前的分离提纯技术达不到理想的程度？还有什么方法可以解决问题 总结：实验实验设计的“加法原理”和 “减法原理”。 出示艾弗里的实验过程和结果,请学生分析实验结论。 追问： 细胞提取物的主要成分确实就是DNA吗？ 讲述：出于严谨性考虑，艾弗里进一步分析了细胞提取物的理化特性 ，结果与DNA的特性极为相似。 过渡：在当时的历史背景下，人们对蛋白质的研究正如火如荼，蛋白质的多样性使人们更愿意相信蛋白质才是遗传物质，即使面对艾弗里这直接的实验证据，也还是选择了否定和怀疑。 认识肺炎链球菌。 回答： 各组别对照结论。 已经加热杀死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质。 蛋白质变性。 分离提纯加热致死的S型细菌的各种成分，分别去做转化实验。 加入不同的酶分解相应的物质。 分析结果得出结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 思考，观看幻灯片中的材料。 分析格里菲斯的实验，提出假说并进一步提供验证思路，分析经典实验得出结论。体验科学研究的一般过程，思考控制实验变量的一般方法。
噬菌体侵染细菌的实验 介绍 1.科学家对噬菌体的部分研究历史。 2.噬菌体的结构和生活特性。 3.特定历史背景下科学家有关噬菌体增殖机制的假说。 提问： 1.有什么方法可以验证注入细菌的是噬菌体的哪种成分？ 2.分析T2噬菌体蛋白质和DNA的元素组成，你会选择哪种元素标记噬菌体？如何标记？ 过度：噬菌体侵染细菌的过程首先是要吸附在细菌上，这给因变量的检测带来一定难度。 讲授：因变量检测的思路。 出示实验过程图。 问题： 简要概括实验步骤和结果。根据实验结果你能得出什么结论？ 布置任务： 建立T2噬菌体侵染细菌的增殖过程模型。 思考回答： 同位素标记。 35S标记噬菌体的蛋白质，32P标记噬菌体的DNA。 先在含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再培养噬菌体。 聆听 回答： 噬菌体侵染细菌的过程中DNA进入了细菌内部，而蛋白质外壳留在了外面，而且DNA在亲子代噬菌体之间保持了一定的连续性。 子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。DNA是T2噬菌体的遗传物质。 建立模型。 吸附→注入→合成→组装→释放 首先抛出特定历史背景下科学家提出的假说，引导学生初步分析验证假说的思路。然后通过分析经典实验的过程，分析结果，得出结论，并体会实验材料的选择、技术支持对科学研究的重要性。
烟草花叶病毒侵染烟草实验 提问： 1.只有DNA是遗传物质吗 2.为什么说DNA是主要的遗传物质？ 总结：从不同生物遗传物质的本质来看，地球上的生命是多样、独特和复杂的。 阅读课本相关内容，得出烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的结论。 概述细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，少数RNA病毒的遗传物质是RNA。 完善对遗传物质本质的认识。逐步认同科学发展是不断深化、不断完善的过程。
课堂小结 概念图梳理DNA是主要遗传物质的探索历程。 运用不完全归纳法梳理本节知识，形成概念。