3.1 DNA是主要的遗传物资教学设计2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学教学设计聚焦“DNA是主要的遗传物质”发现历程，通过提问遗传物质辨析及特征，回顾大分子物质性质，衔接染色体、基因等旧知，搭建从宏观到微观的认知支架。 以科学史为线索，通过格里菲斯、赫尔希-蔡斯等实验探究，运用问答、讨论及动画演示，引导学生分析实验设计（如艾弗里分离DNA与蛋白质），培养科学思维与探究实践能力，助力学生理解科学方法，为教师提供生动的探究性教学方案。

3.1 DNA是主要的遗传物质 一、 教材分析 本节内容是DNA是主要遗传物质这一生物学知识的发现历程，主要展现人们对科学概念的认知过程与探究方法，是进行探究性教学的良好材料。在教材中，本节内容起一个过渡作用，人们开始探索微观遗传物质。 二、学情分析 处于高一时期的学生，已经度过了一个学期的过渡期，他们也已经明白高中与初中的学习方法是不同的。同时前期的学习赋予学生一定的逻辑能力，让他们能更好的理解遗传部分内容。 三、 教学目标 （1）生命观念目标：根据蛋白质结构和DNA构造特点的理论基础上,可独立推理出人类遗传物质的构造特征,从而建立和功能观。 （2）科学思维目标：能基于已有实验证据的基础，结合所学，运用逆向思维，掌握实验设计的原理和思路。 （3）科学探究目标：通过科学史的学习，重走实验历程能够自行设计实验。 （4）社会责任目标：理解科学技术在生命科学发展过程中的重要作用，培养社会责任感。 四、教学重难点 (1)教学重点 ①格里菲斯实验的原理和过程 ②赫尔希和蔡斯实验的原理和过程 (2)教学难点 格里菲斯转化实验的原理和过程。 五、教学方法 问答法，讨论法，直观演示法 六、教学过程 教学环节 教师活动 预设学生活动 设计意图 导 入 【提问】 教材问题探讨中图片上哪一种物质是遗传物质。（借机回顾学过的大分子物质的性质） 遗传物质有什么特征？（教师适当引导，比如遗传物质要在世世代代延续下去的话，如果太过脆弱能世代相传吗？） 教师引导，学生总结。 学生回答是DNA。 学生结合自己所学知识，大胆猜测，提出自己的想法。 遗传物质的特点： 有稳定结构；能储存大量遗传信息；可以准确复制等。 第1问本意不是让学生回答，看了本节标题都知道答案，第2问才是需要思考的。 新 课 展 开 新 课 展 开 新课展开 【提问】 性状的遗传实质上是通过什么的传递来实现的。 让学生阅读教材P42，“对遗传物质的早期推测”的相关内容，进一步确定遗传物质是染色体上的某种物质。但是由于当时技术水平限制，对DNA分子结构仍不了解，所有大多数人认为蛋白质是遗传物质。 展示肺炎双球菌的类型： 菌落 荚膜 毒性 S型细菌 光滑 有荚膜 有 R型细菌 粗糙 无荚膜 无 展示格里菲斯的实验过程： 第一组实验说明：R型活菌无毒 第二组实验说明：S型活菌有毒 第三组实验说明：加热杀死的S型细菌无毒性。 四组实验相互对照 【提问】 是什么导致了第四组小鼠死亡？是什么导致产生了这种物质？ 【提问】 如何设置实验揭示“转化因子”？ 让我们一起来看看科学家的思路，艾弗里以及他的同事进行了实验，实验过程如下： 根据艾弗里的实验，提问：加入蛋白质能使R型活菌转化为S型菌吗？ 只有加入哪种物质，R型活菌才能转化成S型菌？ 结论：证明DNA是遗传物质（间接） 总结科学方法 【提问】 艾弗里实验设计关键之处在哪？ 由于科学技术限制，不少人对结论持怀疑态度。 教师介绍T2噬菌体只有蛋白质外壳和遗传物质。用动画展示噬菌体的增殖过程，学生总结。 介绍放射性同位素标记（播放视频） 引导学生分析如何对噬菌体进行同位素标记（可小组探讨） 教师用PPT展示噬菌体侵染大肠杆菌过程： 阅读教材，结合实验过程，回答问题： 用32P标记实验时，上清液出现放射性的原因？（此问题过难，由老师带领学生分析） 保温时间过短；保温时间过长 用35S标记实验时，沉淀物出现少量放射性的原因？（学生根据上一个问题，照葫芦画瓢） 提问：所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 引导学生学习教材里的烟草花叶病毒简介。 展示病毒感染实验： （作为拓展内容） 通过科学史的学习（即探究DNA是主要遗传物质的实验过程），总结出科学探究的一般方法： 学生回顾减数分裂，基因在染色体上的知识，回答，是通过染色体的传递来实现的。 学生观察表格，记忆 学生观察实验过程，仔细分析。得出结论：致死物质是S型细菌，有某种物质的存在导致无毒的R型活菌变成了有毒的S型活菌。 思考 不能 DNA 将DNA，蛋白质分开单独研究 领会科学方法 吸附、注入、合成、组装、释放。 用32P标记DNA，用35S标记蛋白质 搅拌不充分 学生回忆HIV病毒的遗传物质。 RNA型病毒侵染宿主过程 引导学生理解DNA是主要遗传物质的内涵。DNA是有细胞结构的生物的遗传物质。 从科学史中总结归纳出科学探究的一般方法 回顾旧知，引入新知。 学生先对肺炎双球菌有所了解。 直观形象地呈现实验过程。 培养学生分析问题的能力 让学生分小组讨论，培养团队合作能力。 以科学家们面临的难题来考验学生，让学生融入情境。 在不断思考问题的过程中，开动脑筋，锻炼思维。 问题难度应当与学生水平相匹配。 回顾旧知，再结合所学，得出新的结论。 学习科学家的实验设计思路。 板书设计 教学反思 本节采用设疑导入，以生物科学史发展历程为线索，在讲述过程中也不断用问题引发学生思考，激发其探究欲，让学生从科学史的观看者变成“实践者”，重走科学家探究之路，从中感受科学实验的魅力。 提出问题 猜想与假设 设计实验 进行实验 分析得出结论 学科网（北京）股份有限公司 $