课件27张PPT。第1节 DNA是主要的遗传物质 第3章 基因的本质1.通过重温肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验历程，理解DNA是主要的遗传物质的原因，并能在具体情景中分析出生物的遗传物质。
2.通过所掌握的基本实验设计原则和思路进一步探究烟草花叶病毒的遗传物质。学习目标：大家请看这两幅图片：Like father,like son.有其父，必有其子。 生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？金丝猴的后代仍然是金丝猴牛的后代仍然是牛孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由 控制。遗传因子染色体摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于
上。科学家发现：染色体主要组成成分 蛋白质和DNA。历史的步伐DNA染色体在遗传上的连续性和稳定性? 蛋白质实验材料：肺炎双球菌一、格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验 S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。1.格里菲斯的肺炎双球菌转化试验体现了哪些实验原则呢？
2.通过第四组试验我们可以得出什么实验结论？对照原则、单一变量原则思考： 3.在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。小组合作探究
使R型菌转化为S型菌的转化因是什么呢？假如你是当时的科学家,应该怎样设计实验来证明转化因子是什么物质?
R型细菌 二、 艾弗里确定转化因子的实验R型细菌只长R型菌只长R型菌R型细菌实验结论：“转化因子”是DNA，DNA才是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。（纠正了一个生物界的错误的普遍共识）思考：1、加入DNA酶的组意图何在？2、分析实验结果，能得出什么结论？艾弗里从另一个角度进一步证明DNA是遗传物质 艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。有没有比细菌更为简单的实验材料？1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验.思维碰撞实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌噬菌体的结构模式图三.噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体中
60%是蛋白质,
40%是DNA..① 是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒
② 头部和尾部的外壳是由蛋白质构成，头部内含有DNA
③在自身遗传物质的指导下进行繁殖,原料来自大肠杆菌
④?子代噬菌体从宿主细胞裂解释放。 三、噬菌体侵染细菌的实验 1952实验原理和方法蛋白质的组成元素：
DNA 的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P （标记32p）（标记35s ）标记噬菌体方法：放射性同位素标记技术1、如果我们分开标记蛋白质和DNA，应该标记什么元素？2、如何标记大肠杆菌？如何标记T2噬菌体？标记大肠杆菌
标记T2噬菌体第一（二）组实验中为什么上清液的放射性很高（低），沉淀物的放射性很低（高）？蛋白质含35S
的噬菌体+细菌
(未标记)上清液(T2噬菌体颗粒)
--含放射性物质35S沉淀被感染的细菌和新形成的噬菌体
--未检测到35S 或低说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内DNA含32P
的噬菌体+细菌
(未标记)(T2噬菌体颗粒)
--未检测到32P或低被感染的细菌和新形成的噬菌体中
--检测到32P说明DNA进入到细菌内去了离心第二组实验
实验结果及结论：第一组 实验亲代
噬菌体32P标记DNA35S标记蛋白质大肠杆菌内有32P标记DNA无35S标记蛋白质子代
噬菌体DNA有32P标记
外壳蛋白质无35S实验结论DNA分子是遗传物质
DNA
是遗传物质DNA是唯一的遗传物质吗？流感病毒SARS病毒烟草花叶病毒下面这些生物的遗传物质是什么？［敢于质疑］ 如果你是科学家，请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么？
背景知识：烟草花叶病毒TMV是由RNA和蛋白质组成的，在感染烟草时，会出现致病斑。［课堂延伸］感染过一段时间结论：ＲＮＡ是遗传物质，
蛋白质不是遗传物质。感染1、完整的TMV病毒感染烟草：TMV感染烟草的实验：一段时间后感染．．．２、提取TMV的RNA感染烟草：过一段时间３、提取TMV的蛋白质感染烟草：．．．实验探究 核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。
因此DNA是主要的遗传物质。
总结【课堂小结】我学习，我收获，
我分享，我快乐！
必修2 第3章第1节
DNA是主要的遗传物质
教学设计（新授课）
一、教学目标确立依据
1.课程标准要求及解读
（1）课程标准要求：人类对遗传物质的探索过程 Ⅱ
（2）课程标准解读：课标要求理解探索遗传物质的几个经典实验的设计思路和方法并能够灵活进行迁移应用。
2.教材分析
“DNA是主要的遗传物质”?一节是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第3章第1节的内容，本节内容既对前两章的基因的有关知识作本质性的阐述，也下启后三节关于DNA分子的结构、复制和遗传效应等，具有承上启下的作用。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材，例如在证明DNA是主要遗传物质的几个实验中，包含了自然科学常用的实验方法，因此本节课也是培养学生探究能力、实验设计能力的很好的载体。在教学中，通过发挥教师的主导作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
3.高考命题分析
对于肺炎双球菌转化实验的考查主要有三个方向：一是实验操作过程，二是实验的目的，三是考查探究性实验设计的基本思路和方法。对于噬菌体侵染细菌的实验及遗传物质辨析高考命题多以实验分析选择题形式出现，涉及内容有：同位素标记法的应用，噬菌体的成分、结构与增值，探究性实验设计的原则、方法等，题目有一定难度和区分度。
4.学情分析
学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。
高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们的心智还不能有效控制其行为冲动，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。
二、教学目标
知识目标：
1.通过重温肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验历程，理解DNA是主要的遗传物质的原因，并能在具体情景中分析出生物的遗传物质。
2.通过所掌握的基本实验设计原则和思路进一步探究烟草花叶病毒的遗传物质。
能力目标：
1.通过模拟科学发现的过程，渗透科学研究的方法，培养科学探究的能力。
2.通过对感性图文资料的学习，培养信息处理能力
3. 通过重温科学发现的过程，进一步培养分析、比较、推理、归纳等科学思维能力和解决实际问题的能力。
情感目标：
1.通过模拟科学发现的过程，培养学实事求是的科学态度和不断探究的精神。
2.通过重温科学家的探究历程进一步激发唯物辩证观的树立。
三、教学重难点
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。
难点：肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
四、教学方法
探究法、问题导学法、小组讨论法、比较法、归纳法等
五、课前准备
1、将学生分好小组，每组6-8人，准备好大的纸张和磁条。
2、学生利用课前预习学案进行课下预习。
六、教学流程：
教学环节
教师行为
学生行为
设计意图
一、导入
【屏幕展示】
Like father,
like son
【屏幕展示】
成龙父子的漫画照片，
【屏幕展示】
金丝猴母子照片，牛母子照片
【屏幕展示】
遗传发展史上具有里程碑意义几个大事件
【屏幕展示】
第3章第1节 DNA是主要的遗传物质
早就听说同学们的英语学得很棒今天老师就带来一个小问题想考考大家：
请同学们再看这些图片：仔细观察一下，看看你们有什么发现？
提出问题：亲子代间为什么如此相像呢？
遗传的物质基础是什么呢？这节课我们学习：DNA是主要的遗传物质
回答：有其父必有其子
学生兴致颇浓地仔细观察后，得出：父子俩长得太像了。
回答：子代得到了亲代的遗传物质
观看大屏幕进行已有知识的复习巩固
以新颖的导入激起学生强烈的学习欲望，通过及时评价，激起学生后续学习的信心。
运用演员的照片，营造了课堂轻松、欢快的气氛；通过照片中父子相像的特点，联系学生自身的事例，顺理成章地引入新授内容，使学生深深体会到生物知识的奥妙。
对学生进行科学史教育，意在激发学习兴趣，无声的培养了科学思维的情感态度价值观，自然和谐的引出本节课的内容
二、新授
【自学内容1】
肺炎双球菌的转化实验
(一)格里菲斯实验
【屏幕展示】
R型活菌与S型活菌区别的表格
【屏幕展示】
格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验
【屏幕展示】
思考题
（二）艾弗里实验
小组合作探究
【屏幕展示】
艾弗里确定转化因子的实验
提出自学内容要求
学生回答过程中进行适时的引导、追问等
学生回答过程中进行适时的引导、追问等
提出要求：
小组先探讨设计步骤后并用规范的语言或是简单的流程图表达出设计思路
参与到小组活动中及时发现讨论中存在的问题进行生成性教学
与生一起分享各小组的设计成果适时点拨评价，同时因势利导提出问题突破本内容的重难点知识
提出问题：
1.加入DNA酶组的意图何在？
2．分析实验结果，能得出什么结论？
艾弗里的实验引起了人们的注意，但是，由于艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。 1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具有说服力的实验
阅读并观察教材P43图3-2、P44图3-2回答下列内容
1. R型活菌与S型活菌的区别 。
2.格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验
①_________小鼠体内小鼠不死亡
②S型细菌小鼠体内小鼠死亡，鼠体内有_______
③加热杀死S型细菌小鼠体内小鼠__________
④加热杀死S型细菌同R型细菌同时注射到小数体内，小鼠 ,小鼠体内分离出
【思考】：
①格里菲斯的肺炎双球菌转化试验体现了哪些实验原则呢？
②在第四组中的S型细菌是怎么出现的? ____________，说明 。
③在证明转化因子是DNA还是蛋白质或其他物质的实验中最关键的设计思路是什么？
小组合作探究活动:
使R型菌转化为S型菌的转化因是什么呢？假如你是当时的科学家,请设计实验来探究转化因子是什么物质
小组探究活动成果展示
各小组间共同分享
描述实验现象
充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，把教材中的“现成结论”，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”，
以问题驱动层层推进教学，潜移默化地培养学生自主获取知识的能力和概况归纳能力以及语言表达能力。
通过思考题培养学生的探究问题能力和科学实验设计思维
知识预热后渗透探究性学习突破知识重难点，符合学习规律，有利于生生之间思维的碰撞、智慧的交流和心灵的交融，以达到共同发展的目标。同时似春风化雨润物细无声地培养出学生图文转换能力和科学思维意识。
通过生生互评、师生互评的形式从多方位、多层次、多角度去看待学生，用赏识教育的观点评价学生 ,激发学生勇于探索的信心。
通过此思考题让学生掌握正反两方面进行实验的方法
此过度不仅起到承上启下的作用，更重要的是让学生体会到科学研究需要有严谨的态度和缜密的思维。
【自学内容2】
噬菌体侵染细菌的实验
【屏幕展示】
T2噬菌体图片及其侵染细菌的过程
【屏幕展示】
赫尔希和蔡斯
的实验过程
小组合作探究
小结：三个经典实验
【屏幕展示】
常见的流感病毒、SARS病毒、
烟草花叶病毒图片
【屏幕展示】
TMV感染烟草的实验
介绍T2噬菌体的特性并解说其侵染细菌过程
提出自学内容要求
学生回答过程中进行适时的引导、追问等
参与到小组活动中及时发现讨论中存在的问题进行生成性教学
通过这三个实验，科学家搞清楚DNA是遗传物质
同时又产生了疑问：DNA是唯一的遗传物质吗？没有DNA的RNA病毒，如流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒等它们的遗传物质是什么呢？
适时点评，引导
同学们的思维与科学家的做法不谋而合，说明大家也具备科学研究的大脑
思考
1、如果我们分开T2噬菌体标记蛋白质和DNA，应该标记什么元素？
2、如何标记大肠杆菌？如何标记T2噬菌体？
阅读并观察教材P45图3-6，概括实验步骤：
①噬菌体分别 。
②用被标记的噬菌体分别 。
③在搅拌器中搅拌、然后离心，检测 。
④实验现象： 。
小组合作探究活动:
A.结果分析：
①35s标记的一组上清液的放射性很高，沉淀未检测到放射性或很低，说明什么？
②32p标记的一组上清液未检测到放射性或很低，沉淀物的放射性很高，说明什么？
B.实验结果及结论：
过 程
结 果
分 析
结 论
被35S标记的T2噬菌体侵染细菌
被32P标记的T2噬菌体侵染细菌
C. 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的共同思路？
小试牛刀
如何设计实验探究烟草花叶病毒（由RNA和蛋白质组成）的遗传物质？
自由发言：表达出自己的设计思路
为后面内容的学习进行铺垫作用
通过问题思考进行知识的活学活用
以问题驱动层层推进教学，同时培养学生自主获取知识的能力和概况归纳能力以及语言表达能力。
这样处理第一符合认知规律，第二体现教师导与学生学的主客体关系，体现面向全体学生及倡导探究性学习的理念。同时培养了学生实验分析能力以及语言归纳能力和表达能力
通过此环节让学生运用所学实验思维灵活解决实际问题不仅起到知识迁移应用的作用而且让学生感受到科学探究的魅力在于始于问题终于问题
通过此环节学生感受到了科学研究的方法以及科学研究的一丝不苟的精神，更让他们在与科学家的思维比较中，树立自信心，原来自己的思维与科学家竟这样的相似，自己也能成为科学家
课堂反馈练习
进行自我检测
通过本练习检查学生本节知识的掌握情况
课堂小结
引导学生总结
通过小结对学到的知识和科学的实验方法进行了整理、提炼，通过回顾科学家的研究历程产生了情感的震撼和共鸣，获得了很好的教育效果
