【原创】高中生物人教版《必修二 遗传与进化》3.1 DNA是主要的遗传物质教学设计

第三章 ?第1节 ?DNA是主要的遗传物质（第二部分）
【教材分析】
??《DNA是主要的遗传物质》是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修二第三章第一节内容。本章教材在初中生物课和高中生物必修一的基础上，从分子水平上进一步详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理，使学生对DNA在遗传上的作用等方面的知识，有更加深入的理解和认识。《DNA是主要的遗传物质》主要讲述了DNA是遗传物质的直接证据“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”，体现了科学家在进行科学研究的一般思维过程，从早期对于遗传物质的推测，到中期通过肺炎双球菌转化实验的探索，到后期噬菌体侵染细菌实验的验证，整个过程体现了科学探究的严谨的思维历程，与前面第一章和第二章所学的科学研究方法假说演绎法与类比推理法遥相呼应，是进行科学研究方法渗透的典型教学案例。
教学重点：噬菌体侵染细菌实验的原理与过程；DNA是主要的遗传物质。
教学难点：噬菌体侵染细菌实验的原理与过程。
【学情分析】
??学生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。在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
本节内容对于遗传物质的早期猜测和中期探究比较简单，通过提供科学史以及对实验过程的相关分析，学生就能很容易掌握。而对于遗传物质的后期验证，也就是噬菌体侵染细菌的实验过程，因为抽象，学生很难理解具体的环节，所以这一难点需要教师精心设计才能突破。
【教学目标】
1． 掌握噬菌体的结构及特点；
2．理解DNA是主要的遗传物质；
??3.用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，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的能力；
??4.学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。
【教学流程】
{情境创设，导入新课：展示两张图片，提出赫尔希对艾弗里的质疑，由此导入第一个问题。}
【设计意图：由于我讲的是下半节课，所以不用花费大量的时间来导入新课，通过赫尔希对艾弗里的质疑来导入下半节课，既复习了上半节内容，又激发了同学们的学习兴趣，迫切的想知道为什么艾弗里选择的实验材料更理想。】
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一、实验材料的选择（计划用时3分钟）
【自主学习1】阅读课本P44最后一段，根据图3-4，填空。
1.选择T2噬菌体的原因：结构简单，只含???????????和???????????。
2.生活方式：T2噬菌体是一种专门???????????在大肠杆菌体内的病毒。
3.增殖特点：在????????????????????的作用下，利用大肠杆菌体内的原料来合成子代噬菌体。
当噬菌体增殖到一定数量，大肠杆菌裂解释放出大量的噬菌体。
4.选择T2噬菌体的另一个原因：在侵染过程中，自然地就把DNA和????????分开了。
{课件投影：以幻灯片的形式展示噬菌体侵染细菌的大体过程，而不是具体过程}
【设计意图：自主学习一的前3个问题通过读课本可以理解，所以我采用了学生自学的方式，第4个问题却为后面实验结果的分析提供了很重要的依据，所以我通过一张幻灯片让学生自己总结出来，即谁进入大肠杆菌谁就是遗传物质。在这里，我要说明很重要的一点，我在这个地方，没有把噬菌体侵染细菌的具体过程展示给学生，因为这个过程中涉及到噬菌体把DNA注入了大肠杆菌，那接下来学生就没有探究的兴趣了。】
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二、实验技术的深究（计划用时3分钟）
{课件投影：DNA和蛋白质的元素组成}
【合作探究1】小组内讨论。
1.用什么同位素标记T2噬菌体以把DNA和蛋白质分开？为什么？
2.为什么不用含有32P或35S的培养基直接培养T2噬菌体？（结合T2噬菌体的生活方式）
【设计意图：这部分内容比较抽象，涉及到放射性同位素标记法，所以我先领着同学们学习课本上关于这项技术的描述，然后投影DNA和蛋白质的元素组成，最后让学生小组内讨论2个问题，以做到真正的掌握这项技术。】
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三：实验过程和实验结果（计划用时7分钟）
【自主学习2】阅读课本P45，根据课本图3-6，填空
1.实验过程
??（1）标记
??（2）混合：即用32P或35S标记的噬菌体?????侵染??????（带/不带）标记的大肠杆菌，????????保温。
??（3）搅拌：目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌_________ 。
??（4）离心：目的是让上清液中析出重量较轻的?????????????????，而离心管的沉淀物中留下被感染的???????????????。
??（5）检测放射性
{播放视频：噬菌体侵染细菌的模拟实验}
【设计意图：先让学生自主学习课本上的实验过程，然后通过模拟视频让学生加深对整个过程的理解，重点指出3点：短时间保温、噬菌体颗粒，搅拌不充分，让学生进一步认识每一步的作用】
2.实验结果：35S一组，放射性同位素主要分布在????????????中；32P 一组，放射性同位素主要分布在????????????中。
{课件投影：实验结果}
★【精讲点拨】
【设计意图：这部分是本节课的难点，学生自己分析不出来，我先分析A组的结果，然后学生就可以一起分析出B组的结果，从而引导学生得出实验结论。这样既帮为学生理解了难点问题，又调动了学生的学习积极性】
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四：实验结果的分析（计划用时3分钟）
【合作探究2】实验结果的分析
为何35S标记的一组沉淀物中有少量放射性？而32P标记的一组上清液中也有少量放射性？（提示：根据噬菌体侵染细菌的过程和实验过程）
【设计意图：这部分是本节课的难点中的难点，同时也是本节课的亮点，老师提示，学生自己讨论，得到答案，在加深对实验结果的理解基础上，极大地调动了学生自主解决问题的兴趣，】
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五：自然界中所有生物的遗传物质都是DNA？（计划用时2分钟）
1、探究烟草花叶病毒的遗传物质
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结论:????????????是烟草花叶病毒的遗传物质 ????????????????????????????????
2、以下生物的遗传物质分别是什么？
①有细胞结构的生物（原核生物、真核生物）遗传物质都是_____
②多数病毒（如噬菌体病毒）的遗传物质是：___________
③少数病毒
（如烟草花叶病毒、艾滋病病毒）的遗传物质是：___________ ??
因为_______?????______的遗传物质是DNA，所以说DNA是 __________遗传物质。
【设计意图：这部分内容学生通过阅读课本自己可以理解，所以我采用了自学的方式，阅读课本后填自主学习三，学生很容易填出，但是要强调DNA是主要的遗传物质是对所有生物来说，对某种生物来说，遗传物质就是确定的。
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六：【当堂检测】见学案（计划用时2分钟）
【设计意图：第一个小题是课本上的，紧扣教学以课本为基础的原则，同时也考察了这节课的重点内容，第二个小题是全国卷题目的改编，让学生体验下高考，同时又是整节课的一个概括。】
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七：{课件投影：屏幕展示艾弗里的图片和赫尔希的图片，向科学家致敬}（计划用时1分钟）
【设计意图：让学生感受科学家不断进取，不断创新的精神，学习科学家严谨的态度和合作精神，同时又启发学生现在好好学习，以成为伟大的科学家】
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八：小结（计划用时1分钟）
{回归板书：回归板书，来总结整节课的内容}
【设计意图：让学生对本节课有个整体的认识，理清知识脉络】