人教版
必修二
第三章
第一节
《DNA是主要的遗传物质》教学设计
一、设计理念
以高中生物课程标准的“既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点及解决问题的思路和方法。”“高中阶段的生物学课程是以提高学生生物学核心素养”的课程理念来设计教学的过程。
二、教学目标
【知识目标】
总结“DNA
是主要的遗传物质”的探索过程。
【能力目标】
分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
【情感态度价值观】
探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用，感悟科学家在探究过程中的付出与努力。
三、教学重点与难点
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。
四、教具及课时安排
多媒体课件，学案，各类教具，1课时
五、教学流程
课前自主预习15分钟
新课导入
自主学习
小组合作学习
小结
当堂检测
六、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
新课导入
教师准备一束鲜花，怀抱鲜花进入教室。学生被美丽的鲜花所吸引。师：同学们都被我手中的鲜花所吸引，大家在欣赏的同时，有没有想过他们的美为什么各有不同？生：遗传物质不同，基因不同。师：从孟德尔发现遗传定律，到约翰逊为遗传因子正名；从萨顿提出基因位于染色体上的假说，到摩尔根通过果蝇实验验证，遗传学一直在发展进步。今天就让我们一起开启新的遗传之旅，揭开基因本质的什么面纱。首先我们来看第一节：DNA是主要的遗传物质。
进入上课状态，根据教师引导思考。回顾遗传学发展，导入新课。
通过鲜花吸引学生注意力，兴奋的进入本节课的学习。培养学生生命观念等学科素养。
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
教学目标、重点难点展示
PPT展示教学目标。本节要解决的两大问题“遗传物质是什么？”“如何证明？”我们因此把重点和难点放在各个实验的原理和过程上。
学生朗读
明确本节课的学习任务。提出疑问，带着问题全心投入学习。
一、对遗传物质的早期推测
师：首先让我们回到20世纪初，一起来听一听科学家们对遗传物质的争论。PPT展示，两种声音分别说出DNA和蛋白质的优点。都有可能是遗传物质。
通过科学家争论录音的播放，吸引学生的注意力，引导学生进行思考。
通过新颖的形式激发学生的好奇心，提高学生学习的兴趣。
二、肺炎双球菌的转化实验
师：任何科学结论的得出，都不是随口一说，而需要实验的证明。
首先我们来看第一个实验“肺炎双球菌体内转化实验”，它的实验材料是肺炎双球菌，请同学们打开课本，翻到43页，阅读第三自然段，完成学案表格。学生自主阅读完成。（S型菌与R型菌分析）教师在学生作答过程中巡视、指导。学生回答，PPT订正答案。类型菌落有无荚膜有无毒性S型光滑有有R型粗糙无无师：下面我们一起来看实验的过程格里菲斯的实验共分为四组，首先我们一起来看第一组，将R型菌注射到小鼠体内，结果小鼠不死亡。下面几组由学生描述、回答第二组：将S型菌注射到小鼠体内，小鼠死亡。第三组：将加热杀死的S型菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。第四组：将加热杀死的S型菌与R型菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡。并从死亡小鼠体内分离出活的S型。教师点拨：奇怪的事情发生了，R型菌和加热杀死的S型菌都是无毒的，儿而两者混合在一起，变成了有毒的，而且我们还分离出活的S型菌，于是，格里菲斯大胆推断：在加热杀死的S型菌里，必然存在某种转化因子，使R型菌转化成S型菌——转化因子。
实验过程先由教师引领，然后学生回答。既锻炼了学生的语言表达能力，又让学生真正参与其中，体会科学家们的设计思路。教师对学生回答点拨鼓励。教师点拨对比，对实验结果进行升华归纳。
通过学生自主阅读课本，提高学生获取信息的能力。高考中日益加重对语言能力的考察，通过日常训练，提升学习语言叙述能力。教授学生实验题解决的思路，进行对比、总结。
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
二、肺炎双球菌的转化实验
师：格里菲斯得出了结论，我们课前的两个问题解决了吗？生：没有，因为并没有指出转化因子是什么。师：对，同学们，如果你站在这个历史节点上，实验又该何去何从呢？生：将S型菌的物质分开，分别去研究它们的作用。师：非常好，你与美国科学家艾弗里的思路不谋而合。下面我们一起来看第二个实验：肺炎双球菌的体外转化实验。艾弗里实验的巧妙之处：将DNA和蛋白质分开，单独直接的去研究它们的作用。要求：同学自主阅读课本图3-3肺炎双球菌体外转化实验，回答：实验分为几组？分别是如何处理的？学生：实验分三组，第一组：将DAN与R型菌混合第二组：将蛋白质或多糖与R型菌混合第三组：将S型菌的DNA与DNA酶与R型菌混合。师：我们一起来看实验结果，在哪一组出现了S型菌？这说明能使R型菌发生转化的是DNA，进一步说明DNA
是遗传物质。第四组实验体现了实验设计的严谨性。同学们在日常学习中也应该如此。师：以上是经典的肺炎双球菌转化实验，下面同学们整理归纳，完成学案知识框架梳理。教师巡视学生整理情况，并进行指导。
学生带着问题思考、研究引导学生自主思考自主阅读课本，完成自学回顾所学知识，完成学案知识框架构建
提高学生对实验结果的好奇心，产生继续探究的动力。提高学生对实验设计思路的理解，提升学生科学研究素养提高学生的自学能力，并对学生进行理性思维素养的培养对知识进行总结，加深学生理解
三、噬菌体侵染细菌的实验
师：艾弗里虽然得出了DNA是遗传物质，但引起了科学家的质疑，原因就是他没有将DNA和蛋白质百分之百的分开，于是后来的科学家赫尔希和蔡斯选择了一种新的实验材料-噬菌体。拿出噬菌体模型观察。
积极思考，产生新的疑问。观察模型
通过模型更直观的了解噬菌体的结构，吸引学生学习兴趣。
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
三、噬菌体侵染细菌的实验
师：噬菌体的结构非常简单，仅有外面的蛋白质外壳和里面的DNA，而且作为一种病毒，它必须寄生在活细胞大肠杆菌体内，进行增殖，产生新的子代噬菌体。因此DNA和蛋白质谁进入大肠杆菌，谁就是遗传物质。通过一系列的问题串，引导学生思考：既然要对DNA
和蛋白质进行追踪，用什么方法？同位素示踪法标记什么元素？阅读课本得出答案：标记S和P如何能让噬菌体标记？先标记大肠杆菌，然后再去侵染大肠杆菌。实验过程利用教具进行展示。首先分别标记DNA和蛋白质（红色表示标记），然后与未标记的大肠杆菌混合。都发生了什么？噬菌体吸附在大肠杆菌的表面，然后将自己的遗传物质注入大肠杆菌。会出现哪些情况？黑板展示可能出现的结果。下面通过搅拌和离心让噬菌体与大肠杆菌分离。由于大肠杆菌质量比较重，噬菌体质量比较轻，因此离心之后，沉淀物中应该是大肠杆菌，上清液中应该是噬菌体。在三种情况下，会出现什么结果呢？合作探究：要求：各小组利用手中的材料，1、动手展示DNA、蛋白质、大肠杆菌在试管中出现的场所。2、用准确的语言描述放射性的位置。3、时间5分钟，
各组做好展示准备
DNA是遗传物质：1、2、3小组
蛋白质是遗传物质：4、5、6小组
DNA和蛋白质都是遗传物质
：7、8小组注意：红色表示标记的小组展示结果，并用规范的语言进行描述。教师进行点评，并用鲜花奖励。
认识噬菌体的结构。积极思考，认真回答，层层递进认真观看教师演示，了解侵染过程。小组合作，完成实验探究
直观认识噬菌体，为下一步学习打下基础。通过教具形象的展示噬菌体侵染细菌的过程。通过学生活动，引导学生积极思考，加深对实验的理解。并通过对实验结果的展示，锻炼学生的语言表达能力。
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
三、噬菌体侵染细菌的实验
师：下面我们一起来看赫尔希和蔡斯的实验结果，注意红色表示标记物。标记蛋白质一组，放射性主要在上清液中标记DNA一组，放射性主要在沉淀物中与我们探究的第一组实验结论相同，因此我们就可以得出结论，DNA是遗传物质。学生重新阅读课本，了解关键步骤。教师巡视，回答学生问题学生交流讨论，加深理解。微课展示“噬菌体侵染细菌的过程”让学生学习噬菌体侵染细菌包括五步：吸附、注入、合成、组装、释放。更深层次理解赫尔希和蔡斯的实验。总结：对本部分内容进行知识框架构建。教师点拨：噬菌体侵染细菌的实验是本节重点和难点，同学们需要多多阅读多多思考。
认真阅读课本，发现问题，积极讨论。认真观看微课，了解噬菌体侵染细菌的过程。总结归纳，完成学案
通过讲授-阅读-思考-讨论，完成对重点、难点的突破。利用微课进行知识的补充与深化，帮助学生突破难点。
四：烟草花叶病毒实验
师：1957年，格勒和施拉姆用烟草花叶病毒进行实验，发现只有RNA与烟草结合，才能使烟草患病，因此得出结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。通过以上实验我们可以综合得出：DNA是主要遗传物质，因为绝大多数生物的遗传物质是DNA
.
理解，归纳
得出DNA是主要的遗传物质。
小结
通过活动“选词填空”，完成对本节课四个实验的总结归纳。科学家
利用
什么
证明什么结论。师：从格里菲斯到格勒和施拉姆，我们一节课讨论的内容，科学家们却整整研究了28年，科学研究需要不懈的努力才能获得成功。同学们学习也是如此，希望大家在最美的年纪，努力学习，不断奋斗。
归纳总结，积极展示。体会科学研究过程的艰辛
对本节课进行总结和知识构建总结升华，进行情感态度教育。对学生进行社会价值的学科素养的培养。
当堂检测
对知识进行落实订正答案，进行整体评价
完成练习
对学生进行结果性评价。
七、板书设计
DNA是主要的遗传物质
格里菲斯利用肺炎双球菌证明存在转化因子
艾弗里利用肺炎双球菌证明DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质
格勒和施拉姆利用烟草花叶病毒证明RNA是遗传物质(共22张PPT)
欢迎来到
遗传新世界！
生
物
遗传的研究历程
1
2
3
4
提出
“遗传因子”，
并总结
遗传规律
孟德尔
把
“遗传因子”
命名为
基因
约翰逊
提出
基因在
染色体上
的假说
萨
顿
实验证明
基因位于
染色体上
摩尔根
第三章
基因的本质
DNA是主要的遗传物质
学习目标
重点难点
1、总结“DNA
是主要的遗传物质”的探索过程
2、分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路
3、探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用
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
遗传物质是什么？如何证明？
生命观念、理性思维、科学探究、社会责任
遗传物质的早期推测
蛋白质
DNA
各种氨基酸可以按照不同的方式排列，形成不同的蛋白质，氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息！
蛋白质是遗传物质！
毋庸置疑！
DNA由脱氧核糖核苷酸组成，
这也会使DNA具有多样性，
DNA是遗传物质！
技术在进步，科学在发展！
真理掌握在少数人手中！
探究点一：
肺炎双球菌体内转化实验-格里菲思
1、实验材料：肺炎双球菌
类型
菌落表面
是否有荚膜
是否有毒
R型菌
S型菌
粗糙
光滑
无
有
无
有
要求：阅读课本43页第三段，完成下表
2、实验过程
小鼠死亡
(2)S型活菌
(1)R型活菌
小鼠不死亡
(3)加热杀死
的S型菌
小鼠不死亡
(4)R型活菌与加热杀死的S型菌混合
小鼠死亡
分离出S型活菌
2、实验过程
(1)R型活菌
小鼠不死亡
(3)加热杀死的S型菌
小鼠不死亡
(4)R型活菌与加热杀死的S型菌混合
小鼠死亡
分离出S型活菌
无毒
无毒
＋
有毒
已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子
＋
遗传物质是什么？
探究点二：
肺炎双球菌体外转化实验-艾弗里
艾弗里实验设计的巧妙之处：
将蛋白质、DNA、多糖等物质分开，
单独、直接地观察它们的作用。
自
主
学
习
要求：阅读课本图3-3肺炎双球菌体外转化实验
实验分为几组？
分别是如何处理的？
DNA
蛋白质
+
R型活菌
多糖荚膜
+
R
型活菌
R
型
+
R
型
R
型
R
型
S型
DNA+DNA酶+R
型活菌
+
R型活菌
3、实验过程
4、实验结论：
DNA是遗传物质
探究点三：
噬菌体侵染细菌实验-赫尔希和蔡斯
1、实验材料：噬菌体
噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
1、用什么方法进行追踪定位？
探究点三：
噬菌体侵染细菌实验-赫尔希和蔡斯
2、标记什么元素？
蛋白质：C.H.O.N.
S
DNA：C.H.O.N.
P
同位素标记法
3.如何去标记元素？
先用含同位素培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染大肠杆菌
标记
侵染
搅拌离心
结果？
要求：各小组利用手中的材料，
1、动手展示DNA、蛋白质、大肠杆菌在试管中
出现的场所。
2、用准确的语言描述放射性的位置。
3、时间5分钟，
各组做好展示准备
DNA是遗传物质：1、2、3小组
蛋白质是遗传物质：4、5、6小组
DNA和蛋白质都是遗传物质
：7、8小组
合
作
探
究：
动动手
红色是
标记的
标记
侵染
检测
搅拌离心
探究点三：
噬菌体侵染细菌实验-赫尔希和蔡斯
实验结论：
DNA才是真正的遗传物质！
知
识
构
建
实验名称：
噬菌体侵染细菌的实验
实验科学家：赫尔希和蔡斯
实验方法：
放射性同位素标记
实验结论：
DNA是遗传物质
本部分内容是重点和难点，
同学们可要多多看书，多多注意哦！
实验名称：
烟草花叶病毒实验
实验科学家:
格勒和施拉姆
实验结论：
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
知
识
构
建
四
绝大多数生物的遗传物质是DNA,
DNA是主要的遗传物质!
“选词填空”
动动脑
要求：从提供的词语中按要求选择，并组成一句正确的话。
遗传的研究历程
1
2
3
格里菲思
艾弗里
赫尔希和蔡斯
科学研究需要坚持不懈的努力！
学习也是如此！
你落实了吗？
完成学案当堂检测
答案：A、D、C
