课件16张PPT。第一节 DNA是主要的遗传物质第三章2015-10-201课标预览 掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程及结论
掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论
理解DNA是主要遗传物质的结论2015-10-202合作探究:一、肺炎双球菌转化实验1. 肺炎双球菌种类项目S型细菌R型细菌菌落菌体毒性光滑粗糙有多糖类荚膜无多糖类荚膜有毒性,使小鼠患败血症死亡无毒性2015-10-2032. 肺炎双球菌体内转化实验
研究者:
实验材料:
实验原理:
实验过程:
实验结论:1928年,英国科学家格里菲思S型和R型肺炎双球菌、小鼠S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡;R型肺炎双球菌是无毒性的加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”,促使R型细菌转化为S型细菌2015-10-2042015-10-2053. 肺炎双球菌体外转化实验研究者:
实验材料:
实验设计思路:
实验过程及分析:
实验结论:1944年,美国科学家艾弗里等人S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等把DNA和其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
2015-10-2064. 体内转化实验与体外转化实验的比较2015-10-207合作探究二:噬菌体侵染细菌的实验分析1. 研究者:
2.实验材料:
3.实验方法:
4.实验思路:
1952年,赫尔希和蔡斯T2噬菌体(P44)和大肠杆菌等放射性同位素标记法S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用2015-10-2085.噬菌体侵染细菌的过程:
6. 实验过程及结果:
(1)标记细菌:
(2)标记噬菌体
(3)被35S标记的噬菌体与未标记细菌混合,培养后搅拌,离心,检测
(4)被32P标记的噬菌体与未标记细菌混合,培养后搅拌,离心,检测
吸附 注入 复制、合成 组装 释放细菌+含35S的培养基 含35S标记的细菌细菌+含32P的培养基 含32P标记的细菌噬菌体+含35S的细菌 含35S标记的噬菌体噬菌体+含32P的细菌 含32P标记的噬菌体2015-10-2092015-10-20106. 结论:
7.实验结果中放射性物质分析:
学案P48在噬菌体中,亲代和子代具有连续性的物质是DNA,即子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA传给后代的,DNA才是真正的遗传物质2015-10-20112015-10-2012合作探究三:2015-10-2013TMV侵染过程p46
TMV侵染结论RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质2015-10-20142015-10-2015噬菌体侵染细菌的动态过程:侵入别的细菌合成组装释放吸附动画 首先,噬菌体的尾端吸附在细菌的表面侵入 然后, 噬菌体通过尾轴把DNA全部注进细菌体内,而蛋白质外壳则留在细菌体外,不起作用。 噬菌体的 DNA 在细菌体内,使细胞本身的 DNA 解体,同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质, 这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。 最后,这些噬菌体由于细菌的解体而被释放出来,再去侵染其他的细菌。2015-10-2016教学设计
教学主题
DNA是主要的遗传物质
一、教材分析
1.地位和作用:
“DNA是主要的遗传物质”一节是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用; 分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来学习的。本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识探究过程和方法,是进行探究式教学的很好的素材。
?? 本 节课通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的学习,为学生再现科学家们探索遗传物质是什么的漫长历程拉开了序幕。教材以“遗传物质的本质”作为核 心,架构一条明线和一条暗线,明线是:科学家探索遗传物质本质的历史事件;暗线是:科学技术的发展。两条线中都蕴含着探索遗传物质本质的实验设计思路,也 就是设法将DNA和蛋白质分开,单独地直接地观察各自的作用
2.重点和难点:
教学重点:
1、肺炎双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:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
二、学生分析
通过对初中相关知识的回忆及对必修一蛋白质、核酸、糖类等大分子的认真学习,学生是有一定的基础的。已经知道染色体就是遗传物质的载体,染色体的主要成分是DNA和蛋白质。这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫作用。本节是在学生原有知识、经验基础上的提升,教学中要循序渐进,违背了这一原则,易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量联系学生已有的基础知识,一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质,为什么DNA是主要的遗传物质,学生们才会心驰神往的投入到学习中来。
三、教学目标
1、知识目标:
(1)分析“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
(2)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采取的方法是目前自然科学研究的主要方法。
(3)理解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,训练学生逻辑思维的能力。
(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。
3、情感目标:
(1)养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识和合作的精神。
(2)遗传物质主要是DNA,也有RNA,这从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辨证唯物主义世界观的树立。
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? √交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? √移动学习? ?√其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.???? 在学习实验一、肺炎双球菌的转化(体内)实验中,,先在PPT中结合图片及文字展示体内实验过程及结果,在学生初步了解的基础上插入超链接,能够将抽象知识形象化,便于学生的理解。
2.???? 在实验三T2噬菌体侵染细菌实验前介绍噬菌体时,在PPT中展示噬菌体的结构图,让学生对此结构形象化理解。
3.???? 实验三T2噬菌体侵染细菌使用微视频,利用移动学习,实现了个性化、自主性学习,对课中学习奠定基础。预期效果:能提高学生预习的兴趣和预习的效果。
4.???? 课后巩固案的运用,进一步强化本节课的教学效果。思维导图可以进一步梳理本节课的知识,形成知识网络。预期效果:有利于学生课后的复习和巩固。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
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。
多媒体
对遗传物质的早期推测
指导学生读教材思考:
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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。
多媒体、视频
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;
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?????????????
认真观察实验的演示过程,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。
多媒体、视频
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?
学生思考、分析、讨论得出结论: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。
多媒体、视频
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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。
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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
多媒体、视频
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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.
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总结上述探究活动,得出:DNA是主要的遗传物质。
多媒体
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,
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多媒体
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
本节课题为“DNA是主要的遗传物质”,主要是3个经典实验的学习,为了让学生便于理解本节重点,就必须让学生理解3个实验。这三个实验相对于学生来说,内容较为抽象,难度较大,所以使用视频及微课能够将抽象知识具体化、形象化,化静为动,,较圆满的完成了教学任务。便于学生的理解。同时引导学生重温科学家的探究历程,不仅让学生获得了科学知识──理解“DNA是主要的遗传物质”,更重要的是通过这些实验让学生掌握了科学的研究方法,培养了学生的科学探究能力,所以在本节的教学中重点对学生进行了科学方法训练。