3.1DNA是主要的遗传物质教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.1 DNA是主要的遗传物质 课题 3.1 DNA是主要的遗传物质 单元 必修2 学科 生物 年级 高中 教材分析 本章教材在初中生物课和高中生物必修1《分子与细胞》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。通过讲述DNA是遗传物质的实验证据，DNA分子的结构和复制功能，以及基因的基本概念等内容，使学生对DNA和基因的有关结构、它们之间的关系，以及在遗传上的作用等方面的知识，有更深入的理解和认识。 学习 目标 生命观念： 阐述格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验的过程，通过遗传物质的发现过程，理解DNA是主要的遗传物质，理解生命的延续及发展，认知生命的共性及差异。 科学思维： 分析总结肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的原理和过程，感悟科学技术在生命科学探索过程中的作用。 科学探究： 举例说明证明遗传物质的实验思路，通过放射性同位素标记法在实验中的应用，培养实验设计以及对实验结果分析的能力。 社会责任： 通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。 重点 教学重点： 肺炎双球菌转化的实验、噬菌体侵染细菌实验的原理、过程和结论。 难点 教学难点： 通过探究遗传物质的发现过程，建构DNA是主要的遗传物质这一知识网络。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 （一）创设情境，激趣导入 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？ 学生根据染色体的成分以及蛋白质、DNA的结构分析讨论。 创设问题情景，激发学生强烈的求知欲。 新课讲授 一、对遗传物质的早期推测 一、对遗传物质的早期推测 指导学生阅读“对遗传物质的早期推测”。 学生阅读并思考问题：20世纪30年代以前，为什么“蛋白质是遗传物质”的观点占主导地位？ 引导学生分析实验结果，得出“DNA是遗传物质”的结论。 二、肺炎双球菌的转化实验 二、肺炎双球菌的转化实验： 教师利用教材图：肺炎双球传的转化实验和艾弗里证明DNA是遗传物质的实验，以及多媒体课件展示“肺炎双球传的转化实验”，提出思考题： 1.对比分析第一和第二组实验说明了什么？ 第二和第三组实验说明了什么？第三和第四组实验又说明了什么？ 2.格里菲斯实验的结论是什么？ 3.艾弗里实验最关键的设计思路是什么？ 4.艾弗里实验的结论是什么？ 分组讨论，并在教师引导下得出结论： 1.第一和第二组实验说明R型细菌不具有致死性，S型细菌具有致死性。第二和第三组实验说明加热杀死的S型细菌没有致死性。 第三和第四组实验说明热杀死的S型细菌可以转化R型细菌。 2.加热杀死的S型细菌具有转化因子。 3.关键是将DNA和蛋白质、多糖分开，单独的，直接的观察它们的作用。 4.DNA是遗传物质。 让学生学会分析问题。培养学生分析问题，处理信息和归纳总结的能力。 三、噬菌体侵染细菌的实验 三、噬菌体侵染细菌的实验： 首先阐明噬菌体的结构特点、寄生生活方式，以及同位素示踪技术。 利用多媒体及教材插图展示噬菌体侵染细菌的实验，教师提出讨论题，组织学生分组讨论。 1.为什么选择35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记？用14C和15N标记可行吗？为什么？ 2.如何得到蛋白质含有35S和DNA含有32P的噬菌体？ 3.短时间保温的目的是什么？ 4.搅拌和离心的目的分别是什么？ 5.噬菌体在细菌体内的增值是如何完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？ 6.实验结果如何？表明了什么？ 7.实验证明了DNA具有遗传物质的哪些特性？ 了解噬菌体没有细胞结构，必须过寄生生活的特点，以及同位素失踪法的运用。 1.DNA中P含量多而蛋白质中含量很少；蛋白质中有S而DNA中没有。而DNA和蛋白质中均含有C和N两种元素。 2.首先在分别含有放射性35S和32P的培养基上培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体。 3.让噬菌体充分侵入大肠杆菌。 4.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 5.噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质复制出自身的DNA，并在DNA指导下合成自身的蛋白质。 6.用35S标记的一组感染实验，放射性主要分布在上清液中；用32P标记的一组感染实验，放射性主要分布在沉淀物中。 实验结果表明：DNA才是真正的遗传物质。 7.DNA能够自我复制，具有连续性；能够指导蛋白质合成。 让学生学会分析问题。 培养学生分析问题，处理信息和归纳总结的能力。 四、烟草花叶病毒感染烟草 提供给学生烟草花叶病毒的相关知识，引导学