DNA是主要的遺傳物質(精選12篇)
DNA是主要的遺傳物質 篇1
教學設計方案
【教學重點、難點、疑點及解決辦法】
1.教學重點及解決辦法
教學重點:
(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
解決辦法:
(1)通過學生分析格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗過程,使學生確信s型死細菌細胞中含有某種轉化因子。再通過艾弗里的體外轉化實驗,即從s型活細菌中提取dna、蛋白質和多糖等分別加入培養r型細菌的培養基中,引導學生明確只有dna具有轉化作用。
(2)通過學生分析赫爾希的噬菌體侵染細菌的實驗過程,用同位素標記法,明確只有噬菌體的dna注入到細菌體內,而蛋白質外殼留在外面,經分析得出,子代噬菌體dna和蛋白質,都是在注入到細菌體內的噬菌體dna指導下完成的,說明dna是連續的。
2.教學難點及解決辦法
教學難點:
(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
(2)如何理解dna是主要的遺傳物質,rna也是遺傳物質?
解決辦法:
(1)從科學研究方法入手,對每一個實驗步驟進行分析,尤其要重視第3步和第4步兩個實驗。何謂加熱殺“死”?殺“死”后的s型細菌還含有某種轉化因子?這里需要從兩方面說明,一方面加熱的溫度一般為60℃左右,不能太高;另一方面說明轉化因子的結構相當穩定。另外,在設問“肺炎雙球菌的轉化實驗中,證明dna是遺傳物質的實驗設計中最關鍵的思路是什么?”通過學生回答、教師引導,最后指出關鍵是“dna和蛋白質分開,單獨、直接地去觀察dna和蛋白質的作用。”
(2)通過講解煙草花葉病的實例來說明,并列表對比。
【課時安排】 1課時。
【教學過程】
引言:上個學期我們已經學習過了生物的新陳代謝、生殖和發育,這些都是生物的基本特征。在新陳代謝和生殖發育的基礎上,生物還表現出遺傳和變異的特性,這也是生命的基本特征之一。從今天開始,我們將要學習這方面的知識。
第六章 遺傳和變異
那么,遺傳和變異究竟是怎樣發生的?在生物體內是什么物質對遺傳和變異起著決定作用?生物的遺傳和變異有哪些共同的基本規律?對于這些問題,我們將在這一章進行學習。
我們知道,子代和親代在性狀上相似,是由于親代將決定生物性狀的遺傳物質傳給了后代,那么什么是遺傳物質呢?
第一節 遺傳的物質基礎
一、dna是主要的遺傳物質
通過對細胞的有絲分裂、減數分裂和受精過程的學習,認識到染色體在生物的傳種接代中具有重要作用。染色體的主要成分是蛋白質和dna。那么,這兩種物質中,究竟哪一種是遺傳物質呢?請看下面兩個著名的實驗。
1.dna是遺傳物質的證據
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗
出示r型細菌和s型細菌的菌體和菌落圖,讓學生對圖指出何者是r型菌體?何者是s型菌體?菌落各是怎樣?毒性呢?以加深學生對兩種細菌的了解。
提問:
①肺炎雙球菌的轉化實驗分哪幾個步驟?各看到哪些現象?
②第四組的實驗結果說明了什么?
③艾弗里及其同事的設計思路是什么?他們的研究結果說明了什么?
學生閱讀教材p2-p3,邊看書邊看圖解,回答上述問題。
教師根據學生回答進行點撥,并強調:
實驗過程可分為四大步驟:注射無毒性的r型活細菌,小鼠正常;注射有毒性的s型活細菌,小鼠患敗血癥死亡;注射加熱殺死了的s型細菌,小鼠正常;注射“r型活細菌+殺死的s型細菌”,小鼠患敗血癥死亡。
第四組的實驗結果表明,被加熱殺死的s型細菌中,存在著使r型活細菌轉變成s型細菌的“轉化因子”。這一“轉化因子”究竟是什么物質,當時的格里菲思并不知道。
dna、蛋白質和多糖等,何者是“轉化因子”,即遺傳物質?艾弗里和他的同事設法以s型活細菌中提取dna、蛋白質、糖類及無機物,分別與r型細菌混合培養,其結果是,只有加入dna的,r型才轉化為s型細菌。這一結果表明:dna是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。
(2)噬菌體浸染細菌的實驗
出示 噬菌體模式圖,學習完各部分結構名稱后,教師歸納:
噬菌體是一種專門寄生在細菌體內的病毒,它的頭部和尾部都具蛋白質的外殼,頭內部含有dna。
出示 噬菌體浸染細菌的實驗過程圖。
學生閱書p3-p4頁,然后回答問題:
①放射性同位素 和放射性同位素 用于標記噬菌體的何種成分?有什么目的?
②敘述噬菌體侵染細菌的實驗過程。
③噬菌體在細菌體內的增殖是在何物質的作用下完成的?根據是什么?
④這個實驗的結果說明了什么?
教師歸納:
①從元素組成來看,由于蛋白質分子中含s而不含p,dna分子中含p而不含s。這樣,就可讓一部分噬菌體只標記蛋白質而不標記dna,另一部分噬菌體只標記dna而不標記蛋白質,從而分別觀察這兩種大分子物質的變化和作用。
②噬菌體侵染細菌的過程:
吸附→注入(dna)→復制子代噬菌體的dna和合成子代噬菌體的蛋白質→組裝子代噬菌體。
③噬菌體在細菌體內的增殖是在噬菌體dna的指導下完成的,因為對被標記物質進行測試,結果表明噬菌體的蛋白質并沒有進入細菌內部,只有噬菌體的dna才進入細菌體內。
④實驗結果表明:dna是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。
2.dna是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是rna
如煙草花葉病毒,不含有dna,只含有蛋白質和rna。對這些病素來說,rna就起著遺傳物質的作用。
(2)絕大多數生物的遺傳物質是dna。
(三)總結
通過肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體浸染細菌的實驗,充分說明了dna是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。
雖然少數病毒的遺傳物質是rna,但絕大多數生物的遺傳物質是dna,所以dna是主要的遺傳物質。
【板書設計】
遺傳的物質基礎
一、dna是主要的遺傳物質
1.dna是遺傳物質的證據
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論
(2)噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論
2.dna是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是rna
(2)絕大多數生物的遺傳物質是dna
DNA是主要的遺傳物質 篇2
第3章基因的本質
第1節dna是主要的遺傳物質
一、設計理念 根據新課程理念,高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養,因此,本節課以“自主探究科學發現的過程來學習科學研究的方法”為設計理念,切實落實主體性教學,提高學生的探究能力,訓練學生科學的思維方法。 二、教材分析 1.地位和作用 “dna是主要的遺傳物質”一節是新課標教材人教版必修2第3章第1節的內容,是在前面學習了有關細胞學基礎(有絲分裂、減數分裂和受精作用)、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、分析了染色體的主要成分是dna和蛋白質的基礎上來學習的。在相當長的時間里,人們一直把蛋白質作為遺傳物質,那么,遺傳物質是dna還是蛋白質呢?教材在此埋下伏筆,然后通過兩個經典實驗證明了dna是遺傳物質,最后列舉少數生物只有rna而沒有dna的事實,得出“dna是主要的遺傳物質”這一結論。 本節內容在結構體系上體現了人們對科學理論的認識過程和方法,是進行探究式教學的極佳素材。在教學中,通過發揮學生的主體作用,優化課堂結構,妙用科學史實例,把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程,讓學生在探究中學習科學研究的方法,從而滲透科學方法教育。 2.重點和難點 教學重點 (1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 (2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。 教學難點 (1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。 (2)如何理解dna是主要的遺傳物質。 三、教學目標 1.知識目標 (1)知道肺炎雙球菌轉化實驗和“同位素標記法”是研究噬菌體侵染細菌所采用的方法,也是目前自然科學研究的主要方法。 (2)分析證明dna是主要的遺傳物質的實驗思路。 2.能力目標 (1)分析證明dna是遺傳物質的實驗設計思路,提高邏輯思維的能力。 (2)用“同位素標記法”來研究噬菌體浸染細菌的實驗,說明dna是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質,訓練學生由特殊到一般的歸納思維的能力。 3.情感目標 學習科學家嚴謹細致的工作作風和科學態度以及對真理不懈追求的科學精神,進一步激發學生辯證唯物主義世界觀的樹立。 四、教學模式 根據主體性教學目標,以“自主性、探究性、合作性”為學生學習的三個基本維度,以培養學生的科學素質為指導,以側重科學方法教育為歸宿,本節課采用“引導探究”教學模式,融合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學,引導學生模擬科學發現過程,進行分析、討論、歸納和總結。 “引導探究”教學模式流程: 設疑導入→引導探索→歸納總結→拓展升華 五、教學程序 教學
環節 教師
活動 學生
活動 設計
意圖 設疑
導入 多媒體展示商品條形碼。 請同學們說一說在哪些地方見到這些條形碼,它們有什么作用? 從而引導學生思考:在生物體內,有沒有類似商品條形碼這樣隱含著生命信息的“條形碼”呢?它在哪里?又是如何傳遞的? 學生根據日常生活經 驗獲取的信息回答: 商品上的條形碼包含著商品名稱、價格、生產日期、產地等信息。 聯系生活實際,創設問題情景,以此來激發學生強烈的求知欲。 引導探索 一、對遺傳物質的早期推測 指導學生閱讀。 二、肺炎雙球菌的轉化實驗 教師用多媒體展示肺炎雙球菌轉化實驗(四組,見教材43頁)。并提出問題: 1.實驗先進行第一、二組的目的是什么?可否直接進行第四組? 2.對比分析第一、二組說明什么?第二、三組說明什么?第三、四組又說明什么? 3.該實驗能否證明dna是遺傳物質?該實驗的結論是什么? 4.艾弗里實驗最關鍵的設計思路是什么? 教師引導學生共同得出結論: 第一、二組起對照作用,證明r型細菌和s型細菌的作用,同時可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接進行第四組。 第一、二組說明了r型細菌不具有致死性,s型細菌具有致死性;第二、三組說明了死亡的s型細菌不具有致死性;第三、四組說明了r型活細菌與s型死細菌混合培養后產生了s型活細菌,并且這種轉化的性狀可以遺傳。 該實驗不能證明dna是遺傳物質。其結論是s型細菌中有一種轉化因子能使r型活細菌轉化為s型活細菌。 最關鍵的設計思路是將dna與多糖、脂質、蛋白質、rna分開,分別與r型活細菌混合培養,直接、單獨地觀察它們的作用。 三、噬菌體侵染細菌的實驗 課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細菌的實驗(教材第45頁)。 提出問題供學生討論,教師深入小組成員中參與討論。 1.該實驗用了什么方法?在什么探究中還用過此方法? 2.用35s、32p標記物質的理論基礎是什么?能否用14c和18o進行標記? 3.如果實驗用上述方法進行,測試的結果如何?表明了什么? 4.噬菌體在細菌體內的增殖是在哪種物質的作用下完成的?子代噬菌體的蛋白質和dna分別是怎樣形成的? 5.此實驗的指導思想是什么? 6.此實驗證明dna具備遺傳物質的哪些特性?實驗的結論是什么? 教師引導學生共同得出結論: 用同位素標記法。 用35s、32p標記是因為dna中p的含量多,蛋白質中p的含量少;蛋白質中有s而dna中沒有s。而dna和蛋白質中均含有c和o兩種元素。 用帶35s的噬菌體侵染細菌,產生的新的噬菌體都不帶標記。用帶35p的t2噬菌體侵染細菌,產生的新的噬菌體帶標記。用35p標記蛋白質的噬菌體侵染后,細菌體內無放射性,即表明噬菌體的蛋白質沒有進入細菌內部;而用32p標記dna的噬菌體侵染細菌后,細菌體內有放射性,即表明噬菌體的dna進入了細菌體內。 由實驗過程分析可知:噬菌體是在自身dna的作用下在細菌體內完成增殖的。dna是自我復制形成的,蛋白質是在dna指導下合成的。 指導思想是將dna與蛋白質分開,分別去感染細菌,直接、單獨地觀察它們的作用。 證明了dna能自我復制,具有連續性;能指導蛋白質的合成。結論:dna是遺傳物質,蛋白質不是。 四、煙草花葉病病毒感染煙草的實驗 教師提供給學生煙草花葉病病毒相關知識,引導學生設計實驗方案證明rna也是遺傳物質(參照前面的實驗) 學生閱讀思考問題:20世紀30年代以前,人們認為蛋白質是遺傳物質。 分組討論、觀察并用語言描述實驗過程。最后得出結論。 1.分組、學生觀察用語言描述實驗過程。 2.學生觀察、分析、討論問題。 學生結合肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗進行分組討論、設計實驗方案,進行實驗探究;然后匯報交流實驗方案和實驗現象、分析原因。 讓學生沿著科學的發展軌跡分析問題。 1.培養學生的語言組織能力。 2.培養學生觀察能力和分析問題的能力。 3.培養學生處理信息和歸納總結能力 4.培養學生的合作精神。 培養學生探究問題與設計實驗的能力及創新意識。 歸納
總結 教師讓學生根據以上實驗思考問題: 不同生物的遺傳物質是什么? 學生分析、討論: dna是主要的遺傳物質 培養學生分析、總結的能力。 培養學生自主學習的能力。 拓展
升華 1.請學生思考并回答教材課后習題。 2.結合格利菲思、艾弗里、赫爾希與格勒等人的實驗,分析作為遺傳物質應具備哪些特點? 學生結合所學知識進行分析,以加深對所學知識的理解和應用。 培養學生應用知識解決實際問題的能力。
DNA是主要的遺傳物質 篇3
教學目標
(一)知識目標
掌握證明dna是遺傳物質的兩個實驗的過程和原理,以及從實驗中得出的結論(dna是遺傳物質)。
(二)能力目標
通過重演科學家發現dna是主要遺傳物質的過程,學會科學研究的方法和實驗設計的基本步驟。
(三)情感目標
1、概述人類對遺傳物質的探索過程,認同科學認識是不斷深化、不斷完善的過程。
2、通過學生自己設計驗證性實驗,培養分析問題、解決問題的能力,發展科學思維和創新的能力。
(四)重點難點
1、重點:肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
2、難點:肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
課時說明
本節內容1課時,授課過程(包括與學生的互動)大約用時30 min,例題解析以隨堂練習的方式完成,課后練習可作為作業。對于例題解析和課后練習可根據時間情況靈活選用。
導入:有趣的生物遺傳現象
1、種瓜得瓜,種豆得豆。
2、龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞。
另外,“老子英雄兒好漢”“將門生虎子”也在一定程度上說明了遺傳的作用(這兩句俗語還要考慮家庭教養環境的影響,與本文無關,不再贅述)。
概括:生物親代與子代之間,在形態、結構和生理功能上常常相似,這就是遺傳現象。
一、人類對遺傳本質的探究
19世紀中葉,孟德爾通過植物的雜交實驗提出生物的每一個性狀都是通過遺傳因子(后稱基因)來傳遞的。遺傳因子在體細胞中成對存在,在減數分裂形成的配子中成單存在,配子結合(受精作用)后,遺傳因子又恢復到成對狀態。
19世紀末,科學家研究了生物生殖過程中細胞的有絲分裂、減數分裂和受精過程,了解到染色體的活動有一定的規律:體細胞(2n);配子(n);受精卵(2n)。
據此,有人設想:莫非遺傳因子就是染色體,一條染色體就是一個遺傳因子?這不可能,因為生物的性狀很多,而染色體的數目有限。那么,一定是一個染色體上有許多個遺傳因子(基因)。基于這樣的認識,19xx年薩頓和鮑維里提出遺傳因子存在于染色體上的假說。后來事實證明了這一點。
仲老師語錄:
在人類前行的文明史上,每一個偉大的假設都跟隨著一個偉大的發現。 :)
在證明dna是遺傳物質還是蛋白質是遺傳物質的實驗中最關鍵的設計思路是什么?
(必須將蛋白質與dna分開,單獨、直接地觀察它們的作用,才能確定究竟誰是遺傳物質。)
二、dna作為遺傳物質具備的條件
1、分子結構具有相對的穩定性,但在特殊情況下又能產生可遺傳的變異;
2、能自我復制,前后代保持一定的(連續性);
3、能指導蛋白質的合成,從而控制生物的新陳代謝和性狀;
4、具有存儲巨大數量遺傳信息的能力。
什么結構或物質具備這些條件呢?
三、核酸(dna、rna)是遺傳物質的實驗證據
證據一:肺炎雙球菌的轉化實驗——dna是遺傳物質
(一) 格里菲思細菌轉化實驗
1、兩種菌落的比較
菌落
莢膜
毒性
r型細菌菌落
粗糙
無莢膜
無毒
s型細菌菌落
光滑
有莢膜
有毒
2、實驗過程
3、小結
步驟
方 法
現 象
結 論
1
r菌活菌注射
小白鼠正常
r菌無毒性
2
s菌活菌注射
小白鼠死亡
s菌能使小白鼠致病
3
s菌高溫滅活
小白鼠正常
加熱殺死的s菌不使小白鼠致死
4
高溫滅活:s菌+r菌
小白鼠死亡
死亡的s菌中可能有使r菌轉化因子
5
提取4實驗死鼠
發現s活菌
死亡的s菌能使r菌轉化為s菌
為什么第四組實驗將r型活細菌和加熱殺死后的s型細菌混合后注射到小鼠體內,導致小鼠死亡?(因為r型細菌轉化成了s型細菌,使小鼠患敗血癥而死亡.)
格里菲思實驗的結論是什么?
實驗結論:已經被加熱殺死的s型細菌中,必然含有某種促成這一轉化的活性物質(轉化因子)。
(二)艾弗里dna轉化實驗(圖解)
艾弗里的思路
1.實驗材料:選用肺炎雙球菌。
2.假 設:dna是遺傳物質。
3.實驗操作:將s型細菌中的多糖、 蛋白質、脂類和dna等提取出來,分別與r 型細菌進行混合。
4.預期結果:只有dna與r型細菌進行混合,才能使r型細菌轉化成s型細菌。
5.實驗結果:與預期結果吻合。
6.分析結論:dna是遺傳物質。
由此可見,科學家是設法把dna與蛋白質分開,從而單獨地、直接地去觀察dna的作用。
但是,艾弗里轉化實驗所使用的dna中仍然含有極少量的蛋白質。因此人們認為不能完全排除蛋白質的作用。那么,還有沒有更具有說服力的方法來證明dna是遺傳物質呢?
證據二:噬菌體侵染細菌的實驗——dna是遺傳物質
實驗過程及結果:
親代噬菌體
寄主細胞內
子代噬菌體
實驗結論
第一組實驗
32p標記dna
有32p標記dna
dna有32p標記
dna分子具有連續性,是遺傳物質
第二組實驗
35s標記蛋白質
無35s標記蛋白質
外殼蛋白質無35s
某些不含有dna的病毒,其遺傳物質又是什么呢?
證據三:煙草花葉病毒侵染煙草的實驗——rna也是遺傳物質
結論:rna也是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。
四、“千淘萬漉雖辛苦,吹盡黃沙始到金”:結論
想一想:
為什么說:“dna是主要的遺傳物質,染色體是遺傳物質的主要載體?”
dna(脫氧核糖核酸)
核酸(一切生物的遺傳物質)
rna(核糖核酸)
五、“欲窮千里目,更上一層樓”(超越科學家):自主探究
艾弗里的實驗雖然得到了大多數科學家的認可,但仍然有人提出了異議。你能分析一下這個實驗存在哪些不足嗎?應該怎樣改進呢?
六、“黃沙百戰穿金甲,不破樓蘭終不還”:例題解析
【例1】將分離后的s型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質外殼與r型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內,小白鼠不死亡,從其體內分離出來的仍是r型肺炎雙球菌。將分離后的s型肺炎雙球菌的dna與r型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內,則小白鼠死亡,并從體內分離出來了s型有莢膜的肺炎雙球菌。以上實驗說明 ( )
a、r型和s型肺炎雙球菌可以互相轉化
b、s型的蛋白質外殼可誘導r型轉化為s型
c、s型的dna可誘導r型轉化為s型,說明了dna是遺傳物質
d、r型的dna可使小鼠致死
【答案】c
【解析】將分離后的s型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質外殼與r型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內,小白鼠不死亡,說明s型有莢膜肺炎雙球菌的蛋白質不能控制產生出能致死的s型的肺炎雙球菌。將分離后的s型肺炎雙球菌的dna與r型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內則小白鼠死亡,并從體內分離出來了s型有莢膜的肺炎雙球菌,說明s型肺炎雙球菌的dna能控制形成新的s型有莢膜肺炎雙球菌,使生物致死。說明dna是遺傳物質。
【例2】用dna酶處理過的s型細菌不能使r型細菌發生轉化。下列關于這一實驗的敘述,不正確的是( )
a、這個實驗是為了證實dna的分解產物不是遺傳物質。
b、這個實驗是為了從反面證明dna是遺傳物質。
c、這個實驗證實dna的分解產物不是“轉化因子”。
d、這個實驗是艾弗里關于遺傳物質研究的重要工作之一。
【答案】a
【解析】這是艾弗里在證明dna是遺傳物質的過程中,為了進一步從反面證明dna是遺傳物質而做的一個實驗,它是關于遺傳物質研究的一個重要組成部分,其主要目的在于從反面證明dna是遺傳物質,而不是為了證明dna的分解產物是不是遺傳物質。
【例3】噬菌體侵染細菌的實驗中,子代噬菌體的蛋白質外殼是( )
a、在噬菌體dna的指導下,用細菌的物質合成的
b、在細菌dna的指導下,用細菌的物質合成的
c、在噬菌體dna的指導下,用噬菌體的物質合成的
d、在細菌dna的指導下,用噬菌體的物質合成的
【答案】a
【解析】當噬菌體侵染細菌時,注入到細菌細胞內的只有噬菌體dna,子代噬菌體的蛋白質外殼和dna都是在噬菌體dna的指導下,用細菌的氨基酸和脫氧核苷酸合成的。
【例4】下列能通過噬菌體侵染細菌實驗過程證實的是( )
a、dna能產生可遺傳的變異 b、dna是遺傳物質
c、dna能自我復制 d、dna能控制蛋白質合成
【答案】b、c、d
【解析】此實驗產生的子代噬菌體與親代噬菌體相似,無可遺傳變異產生。因親代噬菌體的dna進入細菌體內,蛋白質外殼留在外面,所以完成dna復制、指導子代噬菌體蛋白質外殼的形成等過程都是親代噬菌體dna分子的作用,同時證明了dna是遺傳物質。
噬菌體成分
細菌成分
核苷酸標記
32p
31p
氨基酸標記
32s
35s
【例5】某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時,分別用同位素32p和35s做了標記(見下表):此實驗所得結果是子噬菌體和母噬菌體的外形及侵染細菌的特性均相同。請分析:
(1)子噬菌體的dna分子中含有的上述元素是;
(2)子噬菌體的蛋白質分子中含有的上述元素是;
(3)此實驗說明了 。
【答案】 (1) 32p、31p;(2) 35s; (3)dna是遺傳物質。
【解析】在噬菌體侵染細菌的實驗中,噬菌體的dna被注入細菌細胞內,并在細菌內以細菌的核苷酸為原料,以噬菌體的dna分子為模板合成許多和親代噬菌體一樣的dna。這樣在細菌內新形成的子代噬菌體的dna既有以細菌內的核苷酸為原料新合成的dna鏈,又有原來注入到細菌體內的親代噬菌體dna鏈。所以子噬菌體的dna分子中含有的上述元素是31p與32p。在噬菌體侵染細菌的過程中,在噬菌體dna注入細菌內時,噬菌體的蛋白質外殼留在細菌細胞外面。而子代噬菌體的蛋白質外殼則是以細菌內的氨基酸為原料合成的。所以子噬菌體的蛋白質外殼含35s元素。從上述分析得知子代噬菌體的dna含親代噬菌體dna中核苷酸的32p,說明親代噬菌體的dna傳遞到了子代,保持了遺傳物質的連續性,因此dna是遺傳物質。同樣分析能說明蛋白質不是遺傳物質。
例6】下圖中,煙草花葉病毒(tmv)與車前草病毒(hrv) 的結構如a、b,侵染作物葉片的癥狀如c、d。
(1)用e去侵染葉片f時,葉片f患病的病狀與 相同。
(2)f上的病毒的蛋白質外殼是以 為模板,以 為場所合成的,所需的氨基酸來自 。
(3)e的子代病毒的各項特性都是由 決定的。
(4)本實驗證明 。
【答案】
(1)車前草病毒致病癥狀;(2)hrv的rna;作物葉片f細胞的核糖體;作物葉片f細胞內的氨基酸;(3)hrv的rna;(4)rna是遺傳物質。
【解析】 tmv與hrv兩種病毒都是由rna和蛋白質外殼組成,當以hrv的rna和tmv的蛋白質組成新的病毒,侵染煙草后,煙草表現為hrv的患病癥狀,說明遺傳物質是rna而不是蛋白質。
七、“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”:課后練習
400)this.style.width=400;">(一)選擇題
1、下列①、②、③、④均是遺傳物質應具有的特點。噬菌體侵染細菌實驗能夠直接證實dna作為遺傳物質具有的特點是( )
①分子結構具有相對的穩定性 ②能夠自我復制,保持前后代的連續性
③能通過指導蛋白質合成,控制生物性狀 ④能產生可遺傳的變異
a.①② b.③④ c.①④ d.②③
2、下列只含一種核酸的生物是( )
a.病毒 b.酵母菌 c.小麥 d.變形蟲
3、 (1997年上海高考試題)關于病毒遺傳物質的敘述中,正確的是( )
a、都是脫氧核糖核酸 b、都是核糖核酸
c、同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸 d、有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸
4、染色體和dna的關系是( )
(1)dna位于染色體上, (2)染色體就是dna, (3)dna是染色體的主要成分,
(4)染色體和dna都是遺傳物質, (5)每條染色體上含有一個dna分子
a、(1)(3)(5) b 、(1)(2)(3) c、(2)(3)(4) d、(3)(4)(5)
5、噬菌體侵染細菌過程中合成的dna屬于( )
a、細菌的 b、噬菌體的 c、細菌或噬菌體的 d、細菌和噬菌體的
DNA是主要的遺傳物質 篇4
各位評委老師,大家好!我說課的課題是“DNA是主要的遺傳物質”。這一節內容通過三個經典實驗證明了DNA是遺傳物質,最后列舉少數生物只有RNA而沒有DNA的事實,得出“DNA是主要的遺傳物質”這一結論。教材不僅按照科學家的探索歷程,以問題的形式引導學生層層深入地進行思考,還較詳細地講述了這兩個實驗的具體方法。在結構體系上體現了人們對科學概念的認識過程和方法,是進行探究式教學的極佳素材。探究“肺炎雙球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”過程和原理是教學的重難點。在教學中,通過發揮教師的引導作用,優化課堂結構,妙用科學史實例,把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程,讓學生在探究發現過程中學習科學研究的方法,從而滲透科學方法教育。
通過前面的學習學生已經具備了有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎,掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成、蛋白質與核酸的元素組成等相關知識,這為新知識的學習奠定了認知基礎。同時高中學生具備了一定的認知能力,對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結論的形成缺乏理性的思考。
依據新課程標準我制定了以下三方面的教學目標
1、知識與技能目標:
①了解遺傳物質的主要載體
②通過肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗,理解DNA是主要的遺傳物質
2、過程與方法目標:
①通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究的方法,培養學生科學探究的能力
②通過對感性圖文資料的學習,培養學生的信息處理能力
③進一步培養學生分析、比較、推理、歸納等科學思維能力和解決實際問題的能力
④學會交流、合作,共同完成一定的任務
3、情感態度價值觀目標:
①通過模擬科學發現的過程,培養學生實事求是的科學態度和不斷探究的精神
②通過探究實驗培養探究學習,合作學習的意識,感悟科學家的科學精神,提高學生的生物科學素養
③認同人們對事物的認識是不斷發展的過程
針對以上教學目標和結合學生的具體情況,我制定了教學的總體思路和方法。以“自主探究、綜合滲透、合作活動、創新發展”理念為依據,讓學生“重走探究之路”,引導學生體驗科學探究過程,領悟科學研究方法。培養學生自主學習和合作學習的能力,并且在課堂上運用“自我效能論”,用發展性評價手段,激發學生學習的興趣和發掘學生的潛能,同時促進其自身可持續發展。
具體教學計劃和策略如下:
以人類早期對遺傳物質的推測為問題源頭,通過復習減數分裂和受精作用過程中染色體的變化,讓學生明確染色體在生物遺傳中的作用。生物必修1已經學習染色體的主要成分是DNA和蛋白質,那么究竟誰在遺傳中起著決定性作用?設疑,激發學生求知欲。這時引導學生用已有的知識分析歸納遺傳物質必須具備哪些特征?然后組織學生回憶蛋白質的組成和功能,比較蛋白質哪些方面可能會具有遺傳物質的特征,并且我補充背景知識:當時科學家還沒有弄清楚DNA的具體結構。這樣既復習了舊知識,又讓學生很好的體會為什么早期很多科學家推測遺傳物質是蛋白質,而學生先前已經通過各種媒介了解遺傳物質是DNA,這樣再次喚起學生強烈的求知欲,推動沿著前輩探索發現的足跡,去探究怎么知道遺傳物質是DNA而不是蛋白質?
實驗材料的選擇是成功的關鍵,首先提出問題:生物體中都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料最合適?并引導學生從真核生物、原核生物、病毒等生物類群組成結構來進行分析、比較、篩選,探究最佳材料。學生通過對這些生物的結構進行比較,明白既然生物體中都有蛋白質和核酸,那么選病毒等較簡單的材料分析起來簡便,干擾因素少。同時通過對實驗材料的探究,學生對實驗的設計思路也進行初步的預測。
肺炎雙球菌的轉化實驗是教學的重難點,學生首先邊觀察格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗的動畫課件邊學習此實驗,然后花3分鐘左右時間完成下列圖表,體會這幾個實驗的設計思路,設計的科學性在哪里?實驗結論是如何被一步一步證實的?實驗的第四步,加熱殺死的S型細菌與無毒的R型細菌混合后,為什么使小鼠死亡?學生不易理解,我補充相關的知識:在一定溫度范圍內,加熱使蛋白質和DNA變性喪失活性后,降低溫度DNA可以恢復活性,但是蛋白質卻不能恢復。在完成表格的過程中,讓學生積極思考,大膽提出疑問,學生提到各種各樣的問題。
例如有的學生提到:
1、為什么不是小白鼠將兩者的混合物進行了轉化?
2、為什么“轉化因子”不是整個S型細菌而是具體的某種物質?
對于這兩個問題,大家在備課的過程可能也發現了:
教材在這個地方的設計不夠完善,實際上在格里菲思的實驗之后,有些科學家也提出了這兩個問題,并且做了相應的實驗來排除這兩種可能。我并沒有簡單的介紹科學家是怎樣設計實驗排除這兩種可能。如果只是簡單地講述,會導致學生對知識的理解模棱兩可,同時也失去了一個啟發學生自己設計實驗的好機會。我讓學生自己動手設計實驗去探究是否有這兩種可能,(簡單的介紹這兩組實驗)學生分析不同的實驗的現象得出不同的結論,學生通過這兩組實驗,補充和完善格里菲思的實驗,培養學生嚴謹的科學態度。然后我簡單的介紹科學家的實驗結果:這兩組實驗都能使R型細菌轉化為S型細菌。學生就明白了確實是S型細菌中的某種物質使R型細菌發生了轉化。而S型細菌由多種物質組成,那么“轉化因子”究竟是哪種物質?這樣就激起學生的好奇心,然后我引導學生思考,如果你是科學家,你用什么方法去探究這“轉化因子”是什么物質?將學生分組,讓各小組花5分鐘左右的時間設計實驗探究什么是轉化因子。然后每個小組派出代表展示自己的實驗設計,最后我再通過多媒體展示艾弗里和他的同事的實驗,讓學生的思維過程與科學家的思維過程進行碰撞與比較。讓他們在與科學家的思維比較中,發現自己的不足。也有些同學發現原來自己的思維與科學家竟這樣的相似,樹立自信心,自己也能成為科學家。通過“過程式教學”,學生自己主動發現實驗的關鍵設計思路——將蛋白質和DNA分離開來,單獨的觀察它們的作用。
有些小組的學生在設計探究實驗的過程中,還提出一些問題,例如:1.DNA是大分子物質,是通過主動運輸進入細菌中的嗎?2.我們也會吃一些生物的細胞,其中也有活性的DNA,那么它是否象肺炎雙球菌的轉化實驗一樣影響我們的細胞,使我們的細胞變成其他的東西?3.課本為什么說艾弗里的實驗不能使大家信服的原因是因為提取的DNA總是混有2%的蛋白質,但是第三組實驗不就很好的證明了DNA被酶催化水解后,蛋白質也不能使其轉化嗎?對于這些比較好的問題,讓學生將它記錄下來,課后要求學生查閱有關資料進行解決。在學習“肺炎雙球菌的轉化實驗”過程中,學生積極主動地參予探究,很好的解決了教學的重難點。我就不必強制性灌輸探究實驗的過程,學生真正主動去參與探究的過程,享受探索和發現的樂趣。分組討論,也提高了學生合作學習的能力。
“噬菌體侵染細菌的實驗”也是教學的重點,向學生交代了有關T2噬菌體的背景知識后,讓學生通過閱讀課本相關內容和觀察圖3-6來學習該實驗,要求學生針對這個實驗每人至少提出3個問題,提得越多越好,允許討論。學生積極開動腦筋,踴躍地提出自己的問題,從中選出比較有代表性的問題,將好的問題寫上黑板,例如:
1.研究光合作用時選C和O等同位素作為標記元素,這里為什么選擇35S和32P作標記?用C和O等同位素,行嗎?
2.為什么離心后T2噬菌體顆粒位于上清液,而被感染的大腸桿菌位于沉淀物?
3.為什么第一個實驗沉淀物的放射性很低,而不是沒有?
4.為什么第二個實驗上清液離心的放射性很低,而不是沒有?
5.為什么第一個實驗離心后得到的DNA全是藍色的,而第二個實驗離心后得到的DNA卻是既有藍色又有紅色?
然后讓各小組討論這些問題。在學生討論的過程中,適時的介紹離心的原理,是依據密度的不同。學生就通過自己的主動質疑和討論釋疑,復習蛋白質、核酸的組成元素,同位素示蹤法,也為后面知識“DNA的半保留復制”做鋪墊。文科班的學生對侵染的過程并不容易理解,我就補充多媒體動畫,通過這兩幅多媒體動畫,讓學生比較“噬菌體侵染細菌的實驗”實驗的設計思路和肺炎雙球菌的轉化實驗的設計思路,學生自己通過比較發現:其實兩者的思路是一樣的,只不過采用的方法不同。然后我接著通過一道練習題反饋檢測學生的掌握情況。最后學生總結得出在噬菌體侵染細菌的實驗過程中證明了DNA作為遺傳物質具備的特征:連續性和指導蛋白質的合成。與前面學習的遺傳物質的特征相呼應,也為后面學習DNA復制和基因的表達的埋下伏筆。
最后對本節課各小組的探究活動予以評價,尤其是對學生在探究過程中善于假設,多向思維,收集材料進行探究學習的小組給予高度贊許。每個學期我們為每個學生建立了一個學習檔案,運用“自我效能論”的理論,將本節課中學生好的探究實驗設計和教師的評價收入學生的學習檔案中,進行跟蹤評價,激發學生的學習興趣和發掘學生的潛能,同時促進其可持續發展。
課后反饋、拓展
事先編擬一組富有啟發性和探索性的檢測題,以學案形式發給學生。讓學生課后進行反饋練習和拓展。
1.課本中只是簡單介紹了煙草花葉病毒侵染煙草的實驗,我將這部分內容用下列資料替換,通過這道練習的反饋,讓學生進一步理解證明DNA是遺傳物質的三個實驗的設計思路,并讓學生得出結論:少數生物的遺傳物質是RNA
2、課后讓學生閱讀學案資料探究遺傳物質是不是都在染色體上?
教學反思:
本節課,充分發揮教材中蘊含的創新、探究的素材,把教材中的“現成結論”,通過多處“設障”、“布惑”,進行活化和優化處理,讓學生“重走探索之路”,潛移默化地把科學家的思維過程來感染學生的思維過程。讓學生親身體驗科學研究的思路和方法,學習科學家的嚴謹態度和合作精神。學生的學習主動性得到了較大程度調動,課堂始終處在一種主動學習的良好氛圍之中,學生真正把學習的過程演繹成一個主動探究、自動求知的過程。通過對實驗選材、實驗設計思路及實驗結果的假設、預測、分析與綜合,在此過程中,學生感受到了科學研究的方法以及科學研究的一絲不茍的精神,更讓他們在與科學家的思維比較中,樹立自信心。這節課充分體現了新課程的教學理念,開拓了學生創新思維和培養了學生探究能力。
DNA是主要的遺傳物質 篇5
一、說教材的地位和作用
_dna是主要的遺傳物質是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第三章,第一節。在此之前,我們已經學習了遺傳的細胞基礎(如有絲分裂、減數分裂、受精作用等),這為過渡到本節的學習起到了鋪墊作用。
二、說教學目標
基于對教材的分析和理解,我將從知識、能力、情感三方面確定本節教學目標:
1.知識目標:(1)說出遺傳物質的主要載體;
(2)通過分析肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗,得出dna是主要的遺傳物質。
2.能力目標:
(1)結合具體情境,培養學生提出問題和解決問題的能力;
(2)通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究方法,培養學生科學探究的能力;
(3)進一步培養學生分析、比較、推理、歸納等科學思維能力。
3.情感態度價值觀目標:
(1)提高學生學習生物的興趣,體會到生物來源于生活,又服務于生活
(2)培養學生交流與合作的意識,提高學習的積極性
(3)體驗生物與實際生活的聯系,感受生物就在身邊,培養應用意識和提高解決問題的能力
三、說教學重點難點:
為了使學生能較順利用地達到教學目標,我確定了如下的教學重點和難點。
教學重點:(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程;
(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
教學難點:肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
四、說教法
眾所周知,新課程理念強調“學生是學習的主人,教師是學習者的組織者,引導者與合作者”。因此,為了更好地突出重點,突破難點,在教法上我主要體現“啟發式”的理念,并運用多媒體進行教學,增加教學的新穎性,同時我還采取1、活動探究法:引導學生通過創設情景等活動形式獲取知識,以學生為主體,使學生的獨立探索性得到了充分的發揮,培養學生的自學能力、思維能力、活動組織能力。2、集體討論法:針對學生提出的問題,組織學生進行集體和分組討論,促使學生在學習中解決問題,培養學生的團結協作的精神。
五、說學法
我們常說:“現在的文盲不是不懂字的人,而是沒有掌握學習方法的人”,因而,我在教學過程中特別重視學法的指導。這節課我主要采取一下方法:1.小組合作學習法,通過小組間的合作,學生參與整個課堂及課下活動,既發揮了集團軍的作用,學生也在活動的過程中學會了與人合作和交流。我還讓學生通過觀察、討論、分析、探究去發現知識,逐漸培養他們的自主學習的習慣和能力。
最后,我來具體談一談這一堂課的教學過程
六、說教學過程
根據教學大綱要求,結合學生的實際,在分析教材合理選擇教法和學法基礎上,本節課教學過程的設計分四個環節:
第一環節:復習提問,導入新課
首先讓學生回顧有絲分裂、減數分裂及受精作用的過程,說出遺傳物質的載體是染色體,然后教師引導:染色體的主要成分是dna和蛋白質,究竟誰在遺傳中起著決定性作用呢?同學們,這節課我們以課本為學習材料,自己來探究和解決這一問題。
第二環節:學習新知(自主探索,解決問題)
1、探究活動之一:實驗材料的探究
鋪墊:選擇合適的實驗材料,這是科學研究取得成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的,還是低等的、簡單的生物,它們共同具有的物質基礎都是蛋白質和核酸。
設疑:既然都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適?
學生討論:(略)
學生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類群來進行分析、比較、篩選最佳材料。
教師點拔:越簡單,越低等的生物,含有的物質越少,分析起來簡便、快捷、干擾因素少,容易得出結論,并且誤差小。病毒是最合適的實驗材料,成分與染色體相似,在生殖過程中兩種成分分開,生活史短,繁殖力強。
2、肺炎雙球菌的轉化實驗
這一部分,讓學生沿著科學家的思維軌跡,分析每一步實驗說明一個什么問題,設計的意圖何在?以學案的形式,事先印發給學生:
質疑:同學們,如果你是當時的科學家,你認為在確定“轉化因子”的實驗中,關鍵的設計思路是什么?
學生討論、交流:(略)
多媒體展示,[美]艾弗里和他的同事的實驗,讓學生的思維過程與科學家的思維過程進行碰撞與比較。
預測:哪一種情況能促使r型細菌轉化成s型細菌?為什么?
實際:只有加入dna,r型細菌才能轉化成s型細菌,并且dna的純度越高,轉化效率越大。
結論1:“轉化因子”—dna,dna是遺傳物質。
3、噬菌體侵染細菌的實驗
設疑:噬菌體非常小,實驗時怎樣觀察?
引導提問:①dna和蛋白質的化學元素構成?②“旁欄思考題”:為什么選擇35s和32p這兩種同位素分別對蛋白質和dna作標記?用144c和18o等同位素,行嗎?
結論2:噬菌體的復制過程中dna具有連續性,是遺傳物質。
4、煙草花葉病毒的侵染實驗
投影一道探究性試題:
煙草花葉病毒tmv和車前草病毒hrv都能感染煙草葉,但兩者致病病斑不同,如下圖,結合圖中(a),(b)、(c)三個實驗結果,各說明什么問題?整個實驗說明什么?
結論3:少數生物的遺傳物質是rna
第三環節:課堂小結,強化認識
(1)和學生共同整理知識結構,構建知識網絡:
(2)對本節課學生的探究活動予以評價,尤其是對學生在探究過程中善于假設,多向思維,收集材料進行探究學習的科學精神給予高度贊許,并教育學生要有一絲不茍的治學態度,掌握一定的科學研究方法。
第四環節:練習鞏固
練習是使學生掌握知識形成技能發展智力的重要手段,因此,我安排學生課后要完成教材p46的練習。
七、說板書設計
第一節dna是主要的遺傳物質
1、實驗材料的探究:
2、肺炎雙球菌的轉化實驗:
3、噬菌體的侵染實驗:
4、煙草花葉病毒的侵染實驗:
5、小結:
DNA是主要的遺傳物質 篇6
1 教材分析
1.1 內容與地位
“DNA是主要的遺傳物質”一節,先聯系前面所學的有關細胞學基礎(有絲分裂、減數分裂和受精作用),闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用,再通過對染色體化學成分分析得知,它的主要成分是DNA和蛋白質。那么,遺傳物質是DNA還是蛋白質呢?教材在此埋下伏筆,然后通過兩個經典實驗證明了DNA是遺傳物質,最后列舉少數生物只有 RNA而沒有DNA的事實,得出“DNA是主要的遺傳物質”這一結論。 本節內容在結構體系上體現了人們對科學概念的認識過程和方法,是進行探究式教學的極佳素材。在教學中,通過發揮教師的主導作用,優化課堂結構,妙用科學史實例,把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程,讓學生在探究中學習科學研究的方法,從而滲透科學方法教育。
1.2 教學重點
① 肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
② 噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
1.3 教學難點 肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
2 學情分析
2.1 學生已經具備了有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎,掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成、蛋白質與核酸的元素組成等相關知識,這為新知識的學習奠定了認知基礎。
2.2 高中學生具備了一定的認知能力,思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善,他們的心智還不能有效控制其行為沖動,對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結論的形成缺乏理性的思考。
3 教學目標設計
3.1 認知目標 ① 了解遺傳物質的主要載體 ② 過肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗,理解DNA是主要的遺傳物質
3.2 智能目標 ① 通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究的方法,培養學生科學探究的能力 ② 通過對感性圖文資料的學習,培養學生的信息處理能力 ③ 進一步培養學生分析、比較、推理、歸納等科學思維能力和解決實際問題的能力。
3.3 情感目標 ① 通過模擬科學發現的過程,培養學生實事求是的科學態度和不斷探究的精神 ② 進一步激發學生唯物辯證觀的樹立
4 教學方法設計
以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學生學習的三個基本維度,以培養學生的科學素質為指導,以側重科學方法教育為目標,本節課采用“探究—發現”教學模式,融合列舉法、討論法、比較法、歸納法等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學,教師通過列舉事例,引導學生模擬科學發現,進行分析、討論、歸納和總結。 “探究—發現”教學模式基本程序:
5 教學過程概述
5.1 創設情境,設疑引入 提供感性材料 獲得感知 布惑
①裕語:“種瓜得瓜,種豆得豆”、“龍生龍、鳳生鳳、老鼠的兒子會打洞”、“一母生九仔,連母十個樣”
生物有遺傳和變異現象 染色體的主要成分是DNA和蛋白質,究竟誰在遺傳中起著決定性作用?同學們,這節課我們以課本為學習材料,自己來探究和解決這一問題。
②(投影):傘藻的幼體相互嫁接的實驗(圖略)
傘藻頂端的形狀是由細胞核內的遺傳物質控制的 ③回顧有絲分裂、減數分裂及受精作用的過程
染色體在生物遺傳中具有重要作用
5.2 探究活動之一:實驗材料的探究
鋪墊:選擇合適的實驗材料,這是科學研究取得成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的,還是低等的、簡單的生物,它們共同具有的物質基礎都是蛋白質和核酸。
設疑:既然都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適?
學生討論:(略)
學生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類群來進行分析、比較、篩選最佳材料。
DNA是主要的遺傳物質 篇7
《DNA是主要的遺傳物質》是高中生物教材必修本第六章第一節內容,學生剛剛接觸到遺傳和變異的相關知識,對什么是遺傳和變異沒有感性上的認識,也無理性的認識,所以如何調動學生的積極性,充分參與到學習與認知的過程中來,是教師上這節課的重要目標。為了上好這節課,我從指導思想、教學方法、學法及教學目標等各方面做了充分的準備。
在教學指導思想上,以學生為中心,在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情景、協作、會話等學習環境,充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識意義建構的目的。
在教學方法的設計,上本節課我主要采用支架式的建構主義的教學方法,充分結合教材特點和學生實際,根據本節課的知識特點,先建立知識框架,在教師情景創設的引導下,通過介紹科學家的實驗(格里菲思、艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗以及噬菌體侵染細菌的實驗),引導學生思考和分析問題,再通過小組間的協商、討論,以及從自己設計的實驗來驗證自己的推測,增強學生學習的興趣和自信心,并讓學生掌握實驗設計的一般步驟和培養其科學精神。
在學法設計上,讓學生用探索法、發現法去建構知識,用書本上了解的經典實驗的原理及過程轉化為自己設計實驗的基礎,并尋求答案。指導學生探索遺傳物質是DNA而不是蛋白質,培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力。
本節課的教學目標主要包括三個方面,第一是知識目標,要求學生了解肺炎雙球菌的轉化實驗及噬菌體侵染細菌的過程,然后通過歸納和比較理解DNA是主要的遺傳物質;第二是能力目標,引導學生了解科學研究的一般方法,培養、學生分析、思考、探究的能力,以及初步學會實驗設計的思路及過程;第三是情感目標,主要要求學生學習科學家刻苦專研,勤于思考,鍥而不舍,堅韌不拔的精神,其次讓學生在課堂上通過發現問題,探索奧秘,發表見解,能提高對自我價值的認識,并感到學習成功帶來的快樂。
上完這節課后,學生的學習情況是令人滿意的,達到了我的預期目的。在某些方面還達到了另人意想不到的效果,值得我在今后的教學中認真借鑒。
1、只要教師充分創設問題情景,不管學生學習能力的高低,都能參與到學習中來,我覺得這是提高課堂教學質量的關鍵。比如開始我就創設情景:假如我們都回到19世紀末,已經了解在減數分裂、有絲分裂及受精過程染色體是穩定有規律變化的,又知道染色體由DNA和蛋白質構成,那到底哪種物質是遺傳物質呢?請大家提供一個思路。這個情景創設充分調動了學生的興趣,大家積極踴躍舉手發言,課堂氣氛十分活躍。
2、在學科教育中進行德育滲透,情感教育,只要不是簡單的說教,而是潛移默化,學生普遍都能接受,并能起到較好的效果。在講完格里菲思和艾弗里兩位科學家前后經過幾十年的肺炎雙球菌轉化實驗后,請同學總結一個偉大的科學發現或者要進行科學研究需要具有什么樣的精神時,大家各抒己見,氣氛熱烈,從聰明的頭腦說到鍥而不舍的精神,在潛移默化中同學們深受教育。
3、要培養學生實驗設計能力和科學研究的能力和方法,必須在每節課的教學實踐中進行貫徹和培養。這節課在研究了格里菲思的小鼠實驗后,我請大家設計一個實驗證明DNA是主要的遺傳物質。學生充分開動腦筋,根據前面提供的思路,設計出不同的實驗方案,我再讓其與艾弗里實驗進行對比,大大開闊了學生的視野,提高了其實驗設計能力。
當然,上完這節課后,我也感到在教學過程中還有一些不盡人意的地方首先在上課過程中語言不夠精練,有些地方顯得重復和羅嗦;其次是提出問題后給學生的思考時間較短,在學生還沒有考慮成熟,就急于拋出問題的答案或是解決辦法;第三是多媒體課件的顏色不夠鮮明,動畫不夠靈活,課件運用不夠充分。這些問題是我今后教學過程中應該著力改進的方面。
DNA是主要的遺傳物質 篇8
DNA是主要的遺傳物質一、說教材的地位和作用_DNA是主要的遺傳物質是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第三章,第一節。在此之前,我們已經學習了遺傳的細胞基礎(如有絲分裂、減數分裂、受精作用等),這為過渡到本節的學習起到了鋪墊作用。二、說教學目標基于對教材的分析和理解,我將從知識、能力、情感三方面確定本節教學目標:1.知識目標:(1)說出遺傳物質的主要載體;(2)通過分析肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗,得出DNA是主要的遺傳物質。2.能力目標:(1)結合具體情境,培養學生提出問題和解決問題的能力;(2)通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究方法,培養學生科學探究的能力;(3)進一步培養學生分析、比較、推理、歸納等科學思維能力。3.情感態度價值觀目標:(1)提高學生學習生物的興趣,體會到生物來源于生活,又服務于生活(2)培養學生交流與合作的意識,提高學習的積極性(3)體驗生物與實際生活的聯系,感受生物就在身邊,培養應用意識和提高解決問題的能力三、說教學重點難點:為了使學生能較順利用地達到教學目標,我確定了如下的教學重點和難點。教學重點:(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程;(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。教學難點:肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。四、說教法眾所周知,新課程理念強調“學生是學習的主人,教師是學習者的組織者,引導者與合作者”。因此,為了更好地突出重點,突破難點,在教法上我主要體現“啟發式”的理念,并運用多媒體進行教學,增加教學的新穎性,同時我還采取1、活動探究法:引導學生通過創設情景等活動形式獲取知識,以學生為主體,使學生的獨立探索性得到了充分的發揮,培養學生的自學能力、思維能力、活動組織能力。2、集體討論法:針對學生提出的問題,組織學生進行集體和分組討論,促使學生在學習中解決問題,培養學生的團結協作的精神。五、說學法我們常說:“現在的文盲不是不懂字的人,而是沒有掌握學習方法的人”,因而,我在教學過程中特別重視學法的指導。這節課我主要采取一下方法:1.小組合作學習法,通過小組間的合作,學生參與整個課堂及課下活動,既發揮了集團軍的作用,學生也在活動的過程中學會了與人合作和交流。我還讓學生通過觀察、討論、分析、探究去發現知識,逐漸培養他們的自主學習的習慣和能力。最后,我來具體談一談這一堂課的教學過程六、說教學過程根據教學大綱要求,結合學生的實際,在分析教材合理選擇教法和學法基礎上,本節課教學過程的設計分四個環節:第一環節:復習提問,導入新課首先讓學生回顧有絲分裂、減數分裂及受精作用的過程,說出遺傳物質的載體是染色體,然后教師引導:染色體的主要成分是DNA和蛋白質,究竟誰在遺傳中起著決定性作用呢?同學們,這節課我們以課本為學習材料,自己來探究和解決這一問題。第二環節:學習新知(自主探索,解決問題)1、探究活動之一:實驗材料的探究●鋪墊:選擇合適的實驗材料,這是科學研究取得成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的,還是低等的、簡單的生物,它們共同具有的物質基礎都是蛋白質和核酸。●設疑:既然都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適?●學生討論:(略)●學生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類群來進行分析、比較、篩選最佳材料。●教師點拔:越簡單,越低等的生物,含有的物質越少,分析起來簡便、快捷、干擾因素少,容易得出結論,并且誤差小。病毒是最合適的實驗材料,成分與染色體相似,在生殖過程中兩種成分分開,生活史短,繁殖力強。2、肺炎雙球菌的轉化實驗這一部分,讓學生沿著科學家的思維軌跡,分析每一步實驗說明一個什么問題,設計的意圖何在?以學案的形式,事先印發給學生:
實驗步驟 現象 結論 設計意圖分析
將無毒性的R型活細菌注射到小白鼠體內
將有毒性的S型活細菌注射到小白鼠體內
將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內
將無毒性的R型細菌與加熱殺死后的S型細菌混合,注封到小白鼠體內
(以上空白地方由學生填寫)●質疑:同學們,如果你是當時的科學家,你認為在確定“轉化因子”的實驗中,關鍵的設計思路是什么?●學生討論、交流:(略)●多媒體展示,[美]艾弗里和他的同事的實驗,讓學生的思維過程與科學家的思維過程進行碰撞與比較。預測:哪一種情況能促使R型細菌轉化成S型細菌?為什么?實際:只有加入DNA,R型細菌才能轉化成S型細菌,并且DNA的純度越高,轉化效率越大。結論1:“轉化因子”—DNA,DNA是遺傳物質。3、噬菌體侵染細菌的實驗設疑:噬菌體非常小,實驗時怎樣觀察?引導提問:①DNA和蛋白質的化學元素構成?②“旁欄思考題”:為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質和DNA作標記?用144C和18O等同位素,行嗎?讀圖、分析:(掛圖)
DNA是主要的遺傳物質 篇9
其次要說好課,就必須寫好說課稿。認真擬定說課稿, 是說課取得成功的前提,是教師提高業務素質的有效途徑。如下是一篇高中生物《DNA是主要的遺傳物質(一)》說課稿的范文,供大家參考!
各位領導 、老師們,
你們好!今天我要進行說課的課題是高中生物《DNA是主要的遺傳物質(一)》。
一 教材分析
(一) 內容與地位:
"DNA是主要的遺傳物質"一節,先聯系前面所學的有關細胞學基礎(有絲分裂, 減數分裂和受精作用),闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用,再通過對染色體化學成分分析得知,它的主要成分是DNA和蛋白質.那么,遺傳物質是 DNA還是蛋白質呢 教材在此埋下伏筆,然后通過兩個經典實驗證明了DNA是遺傳物質,最后列舉少數生物只有 RNA而沒有DNA的事實,得出"DNA是主要的遺傳物質"這一結論.
本節內容在結構體系上體現了人們對科學概念的認識過程和方法,是進行探究式教學的極佳素材.在教學中,通過發揮教師的主導作用,優化課堂結構,妙用科學史實例,把知識的傳授過程優化成一個科學的探究過程,讓學生在探究中學習科學研究的方法,從而滲透科學方法教育.
(二) 教學重點:
① 肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程.
② 噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程.
教學難點: 肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程.
二 學情分析
1. 學生已經具備了有絲分裂,減數分裂和受精作用等細胞學基礎,掌握了生物的生殖過程,染色體的化學組成,蛋白質與核酸的元素組成等相關知識,這為新知識的學習奠定了認知基礎.
2. 高中學生具備了一定的認知能力,思維的目的性,連續性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善,他們的心智還不能有效控制其行為沖動,對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結論的形成缺乏理性的思考.
三 教學目標設計
1. 認知目標
① 了解遺傳物質的主要載體 ② 過肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗,理解DNA是主要的遺傳物質
2. 智能目標
① 通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究的方法,培養學生科學探究的能力 ② 通過對感性圖文資料的學習,培養學生的信息處理能力 ③ 進一步培養學生分析,比較,推理,歸納等科學思維能力和解決實際問題的能力.
3. 情感目標
① 通過模擬科學發現的過程,培養學生實事求是的科學態度和不斷探究的精神 ② 進一步激發學生唯物辯證觀的樹立
教學方法設計 以"自主性(主動性),探究性,合作性"為課堂學生學習的三個基本維度,以培養學生的科學素質為指導,以側重科學方法教育為目標,本節課采用"探究—發現"教學模式,融合列舉法,討論法,比較法,歸納法等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學,教師通過列舉事例,引導學生模擬科學發現,進行分析,討論,歸納和總結. "探究—發現"教學模式基本程序:
五 教學過程概述
(一) 創設情境,設疑引入 提供感性材料 獲得感知 布惑 ①裕語:"種瓜得瓜,種豆得豆","龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞","一母生九仔,連母十個樣"
▲生物有遺傳和變異現象 染色體的主要成分是DNA和蛋白質,究竟誰在遺傳中起著決定性作用 同學們,這節課我們以課本為學習材料,自己來探究和解決這一問題. ②(投影):傘藻的幼體相互嫁接的實驗(圖略)
▲傘藻頂端的形狀是由細胞核內的遺傳物質控制的 ③回顧有絲分裂,減數分裂及受精作用的過程
▲染色體在生物遺傳中具有重要作用
(二)探究活動之一:實驗材料的探究
●鋪墊:選擇合適的實驗材料,這是科學研究取得成敗的關鍵.無論是高等的,復雜的,還是低等的,簡單的生物,它們共同具有的物質基礎都是蛋白質和核酸.
●設疑:既然都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適
●學生討論:(略)
●學生探究:從真核生物,原核生物,病毒等生物類群來進行分析,比較,篩選最佳材料.
●教師點拔:越簡單,越低等的生物,含有的物質越少,分析起來簡便,快捷,干擾因素少,容易得出結論,并且誤差小.病毒是最合適的實驗材料,成分與染色體相似,在生殖過程中兩種成分分開,生活史短,繁殖力強.
(三) 模擬,探究,剖析
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗 這一部分,讓學生沿著科學家的思維軌跡,分析每一步實驗說明一個什么問題,設計的意圖何在 以學案的形式,事先印發給學生: 實驗步驟 現象 結論 設計意圖
將無毒性的R型活細菌注射到小白鼠體內將有毒性的S型活細菌注射到小白鼠體內將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內 將無毒性的R型細菌與加熱殺死后的S型細菌混合,注封到小白鼠體內 (以上空白地方由學生填寫)
●質疑:同學們,如果你是當時的科學家,你認為在確定"轉化因子"的實驗中,關鍵的設計思路是什么
●學生討論,交流:(略)
●多媒體展示,[美]艾弗里和他的同事的實驗,讓學生的思維過程與科學家的思維過程進行碰撞與比較. 預測:哪一種情況能促使R型細菌轉化成S型細菌 為什么
實際:只有加入DNA, R型細菌才能轉化成S型細菌,并且DNA的純度越高,轉化效率越大. 結論1:"轉化因子"—DNA, DNA是遺傳物質.
(2)噬菌體侵染細菌的實驗 設疑:噬菌體非常小,實驗時怎樣觀察 引導提問:①DNA和蛋白質的化學元素構成 ②"旁欄思考題":為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質和DNA作標記 用144C和18O等同位素,行嗎 讀圖,分析:(掛圖) 一親代噬藺體 寄主細胞內 子代噬菌體 實驗結論 35S蛋白質外殼 32P DNA
◆結論2:噬菌體的復制過程中DNA具有連續性,是遺傳物質. (3)煙草花葉病毒的侵染實驗 投影一道探究性試題: 煙草花葉病毒TMV和車前草病毒HRV都能感染煙草葉,但兩者致病病斑不同,如下圖,結合圖中(a),(b),(c)三個實驗結果,各說明什么問題 整個實驗說明什么
◆結論3:少數生物的遺傳物質是RNA
(四) 歸納,小結
(1)和學生共同整理知識結構,構建知識網絡。
(2)對本節課學生的探究活動予以評價,尤其是對學生在探究過程中善于假設,多向思維,收集材料進行探究學習的科學精神給予高度贊許,并教育學生要有一絲不茍的治學態度,掌握一定的科學研究方法.
(五) 反饋運用
事先編擬一組富有啟發性和探索性的課堂檢測題,以檢查學生的達標情況. 六 教后體會 筆者就"DNA是主要的遺傳物質。
(一)"在平行班級進行了不同教學模式的教學實驗,在對照班,以傳統的"授— 受"式教學模式組織教學,實驗班以"探究—發現"教學模式貫穿教學始終.對照表明:實驗班學生的學習主動性得到了較大程度調動,課堂始終處在一種主動學習的良好氛圍之中,學生真正把學習的過程演繹成一個主動探究,自動求知的過程.
本節課,充分發揮教材中蘊含的創新,探究的素材,把教材中的"現成結論",通過多處"設障","布惑",將教材進行活化和優化處理,使之真正成為學生的"學材",潛移默化地把科學家的思維過程,教師的思維過程來感染學生的思維過程. 通過對實驗選材,實驗設計思路及實驗結果的假設,預測,分析與綜合,在此過程中,學生感受到了科學研究的方法以及科學研究的一絲不茍的精神,更讓他們在與科學家的思維比較中,樹立自信心,原來自己的思維與科學家竟這樣的相似,自己也能成為科學家.課堂檢測表明,實驗班當堂達標率很高,學生學的主動,學得輕松,教師的主導作用得到高度體現.
DNA是主要的遺傳物質 篇10
dna是主要的遺傳物質一、說教材的地位和作用_dna是主要的遺傳物質是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第三章,第一節。在此之前,我們已經學習了遺傳的細胞基礎(如有絲分裂、減數分裂、受精作用等),這為過渡到本節的學習起到了鋪墊作用。二、說教學目標基于對教材的分析和理解,我將從知識、能力、情感三方面確定本節教學目標:1.知識目標:(1)說出遺傳物質的主要載體;(2)通過分析肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗,得出dna是主要的遺傳物質。2.能力目標:(1)結合具體情境,培養學生提出問題和解決問題的能力;(2)通過模擬科學發現的過程,滲透科學研究方法,培養學生科學探究的能力;(3)進一步培養學生分析、比較、推理、歸納等科學思維能力。3.情感態度價值觀目標:(1)提高學生學習生物的興趣,體會到生物來源于生活,又服務于生活(2)培養學生交流與合作的意識,提高學習的積極性(3)體驗生物與實際生活的聯系,感受生物就在身邊,培養應用意識和提高解決問題的能力三、說教學重點難點:為了使學生能較順利用地達到教學目標,我確定了如下的教學重點和難點。教學重點:(1)肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程;(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。教學難點:肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。四、說教法眾所周知,新課程理念強調“學生是學習的主人,教師是學習者的組織者,引導者與合作者”。因此,為了更好地突出重點,突破難點,在教法上我主要體現“啟發式”的理念,并運用多媒體進行教學,增加教學的新穎性,同時我還采取1、活動探究法:引導學生通過創設情景等活動形式獲取知識,以學生為主體,使學生的獨立探索性得到了充分的發揮,培養學生的自學能力、思維能力、活動組織能力。2、集體討論法:針對學生提出的問題,組織學生進行集體和分組討論,促使學生在學習中解決問題,培養學生的團結協作的精神。五、說學法我們常說:“現在的文盲不是不懂字的人,而是沒有掌握學習方法的人”,因而,我在教學過程中特別重視學法的指導。這節課我主要采取一下方法:1.小組合作學習法,通過小組間的合作,學生參與整個課堂及課下活動,既發揮了集團軍的作用,學生也在活動的過程中學會了與人合作和交流。我還讓學生通過觀察、討論、分析、探究去發現知識,逐漸培養他們的自主學習的習慣和能力。最后,我來具體談一談這一堂課的教學過程六、說教學過程根據教學大綱要求,結合學生的實際,在分析教材合理選擇教法和學法基礎上,本節課教學過程的設計分四個環節:第一環節:復習提問,導入新課首先讓學生回顧有絲分裂、減數分裂及受精作用的過程,說出遺傳物質的載體是染色體,然后教師引導:染色體的主要成分是dna和蛋白質,究竟誰在遺傳中起著決定性作用呢?同學們,這節課我們以課本為學習材料,自己來探究和解決這一問題。第二環節:學習新知(自主探索,解決問題)1、探究活動之一:實驗材料的探究●鋪墊:選擇合適的實驗材料,這是科學研究取得成敗的關鍵。無論是高等的、復雜的,還是低等的、簡單的生物,它們共同具有的物質基礎都是蛋白質和核酸。●設疑:既然都含有蛋白質和核酸,你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適?●學生討論:(略)●學生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類群來進行分析、比較、篩選最佳材料。●教師點拔:越簡單,越低等的生物,含有的物質越少,分析起來簡便、快捷、干擾因素少,容易得出結論,并且誤差小。病毒是最合適的實驗材料,成分與染色體相似,在生殖過程中兩種成分分開,生活史短,繁殖力強。2、肺炎雙球菌的轉化實驗這一部分,讓學生沿著科學家的思維軌跡,分析每一步實驗說明一個什么問題,設計的意圖何在?以學案的形式,事先印發給學生:
實驗步驟 現象 結論 設計意圖分析
將無毒性的r型活細菌注射到小白鼠體內
將有毒性的s型活細菌注射到小白鼠體內
將加熱殺死后的s型注射到小白鼠體內
將無毒性的r型細菌與加熱殺死后的s型細菌混合,注封到小白鼠體內
(以上空白地方由學生填寫)●質疑:同學們,如果你是當時的科學家,你認為在確定“轉化因子”的實驗中,關鍵的設計思路是什么?●學生討論、交流:(略)●多媒體展示,[美]艾弗里和他的同事的實驗,讓學生的思維過程與科學家的思維過程進行碰撞與比較。預測:哪一種情況能促使r型細菌轉化成s型細菌?為什么?實際:只有加入dna,r型細菌才能轉化成s型細菌,并且dna的純度越高,轉化效率越大。結論1:“轉化因子”—dna,dna是遺傳物質。3、噬菌體侵染細菌的實驗設疑:噬菌體非常小,實驗時怎樣觀察?引導提問:①dna和蛋白質的化學元素構成?②“旁欄思考題”:為什么選擇35s和32p這兩種同位素分別對蛋白質和dna作標記?用144c和18o等同位素,行嗎?讀圖、分析:(掛圖)
◆結論2:噬菌體的復制過程中dna具有連續性,是遺傳物質。4、煙草花葉病毒的侵染實驗投影一道探究性試題:煙草花葉病毒tmv和車前草病毒hrv都能感染煙草葉,但兩者致病病斑不同,如下圖,結合圖中(a),(b)、(c)三個實驗結果,各說明什么問題?整個實驗說明什么?◆結論3:少數生物的遺傳物質是rna第三環節:課堂小結,強化認識(1)和學生共同整理知識結構,構建知識網絡:(2)對本節課學生的探究活動予以評價,尤其是對學生在探究過程中善于假設,多向思維,收集材料進行探究學習的科學精神給予高度贊許,并教育學生要有一絲不茍的治學態度,掌握一定的科學研究方法。第四環節:練習鞏固練習是使學生掌握知識形成技能發展智力的重要手段,因此,我安排學生課后要完成教材p46的練習。七、說板書設計第一節dna是主要的遺傳物質1、實驗材料的探究:2、肺炎雙球菌的轉化實驗:3、噬菌體的侵染實驗:4、煙草花葉病毒的侵染實驗:5、小結:
DNA是主要的遺傳物質 篇11
學習導航
1.學習目標
(1)說出脫氧核苷酸的化學組成。
1個脫氧核苷酸=1個脫氧核糖+1個磷酸+1個含氮堿基(共4種)
(2)總結肺炎雙球菌的轉化實驗的過程、現象和結論。
①格里菲思實驗。
實驗過程:
注射r型活細菌→小鼠不死亡;
注射s型活細菌→小鼠死亡,并從小鼠中分離出s型活細菌;
注射加熱后殺死的s型細菌→小鼠不死亡。
將r型活細菌與加熱后殺死的s型細菌混合后注射→小鼠死亡,并從小鼠中分離出s型活細菌。
實驗結論:推測細菌內有一種“轉化因子”。
②艾弗里實驗。
實驗過程:
將s型細菌的構成成分分離提純后,分別與r型細菌進行培養,從而判斷“轉化因子”是哪種物質。
實驗結論:dna是遺傳物質。
(3)總結噬菌體侵染細菌的實驗過程和結論。
實驗過程:
一般情況下,32p標記dna,35s標記蛋白質。噬菌體侵染細菌時,只有噬菌體的dna進入細菌體內,結果能復制出大量的和親代噬菌體相同的后代。
實驗結論:證明dna是遺傳物質。
(4)說明dna是主要的遺傳物質。
絕大多數生物的遺傳物質是dna,所以說dna是主要的遺傳物質。
2.學習建議
本節的學習重點是理解和掌握證明dna是遺傳物質的兩個經典的實驗。知道科學家是怎樣發現問題,設計實驗,探究科學真理的科學思維和科學方法。特別是艾弗里在前人的基礎上進一步探究“轉化因子”的實驗方法,將細菌各成分分離提純后分別進行實驗,最終證明了dna是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質。噬菌體侵染細菌的實驗中,要明確同位素標記的實驗方法,該實驗僅證明dna是遺傳物質,并沒有證明蛋白質不是遺傳物質。學習時要理解“dna是主要的遺傳物質”的原因。
通過對兩個實驗過程的分析,體會一下科學家的科學思維,科學的實驗方法,培養自己分析問題、解決問題的能力,以及發散思維能力。
自我測評
一、選擇題
1.噬菌體侵染細菌的實驗證明遺傳物質是( )。
a.dnab.rnac.蛋白質d.dna和rna
2.用同位素35s和32p分別標記噬菌體的蛋白質和dna,然后用標記的噬菌體做侵染大腸桿菌的實驗,進入細菌體內的有( )。
a.35s b.32p c.35s和32p d.不含35s和32p
3.肺炎雙球菌轉化實驗中,在培養有r型細菌的a、b、c、d四個試管中,依次分別加入從s型活細菌中提取的dna、dna和dna酶、蛋白質、多糖,如下圖所示。經過培養后進行檢查,發現有s型細菌形成的試管是( )。
4.下列各項中,不屬于遺傳物質的是( )。
①核糖核酸 ②腺嘌呤 ③噬菌體dna ④脫氧核糖核酸 ⑤核苷酸
a.①② b.①④ c.②⑤ d.④⑤
5.下列各項中,構成dna分子的基本單位是( )。
a.核苷酸 b.脫氧核糖核酸 c.脫氧核苷酸 d.核糖核酸
6.肺炎雙球菌的轉化實驗中,發生轉化的細菌和含轉化因子的細菌分別是( )。
a.r型細菌和s型細菌 b.r型細菌和r型細菌
c.s型細菌和s型細菌 d.s型細菌和r型細菌
7.用噬菌體侵染含大量的3h的細菌,待細菌解體后,3h( )。
a.隨細菌解體而消失 b.發現于噬菌體的外殼及dna中
c.僅發現于噬菌體的dna中 d.僅發現于噬菌體的外殼中
8.下列各項中,不能通過細菌轉化實驗證實的是( )。
①蛋白質不是遺傳物質 ②dna是遺傳物質 ③染色體是遺傳物質的主要載體
④在不含dna的生物體內,rna就是該生物的遺傳物質
a.①② b.③④ c.①④ d.②③
9.在肺炎雙球菌的轉化實驗中,從加熱殺死的s型細菌內可以提取到有活性的( )。
a.蛋白質 b.蛋白質和dna
c.dna d.提取不到有活性的物質
10.煙草花葉病毒體內的遺傳物質是( )。
a.dna b.細胞質 c.蛋白質 d.rna
11.下列各項中,肺炎雙球菌轉化實驗的關鍵一步是( )。
a.區別出肺炎雙球菌的類型
b.無莢膜菌不會使小白鼠得病
c.滅活的有莢膜菌可使無莢膜菌的后代長出莢膜
d.有莢膜菌的dna可使無莢膜菌的后代長出莢膜
12.下列有關病毒遺傳物質的敘述中,正確的是( )。
a.都是脫氧核糖核酸
b.都是核糖核酸
c.同時存在脫氧核糖核酸和核糖核酸
d.有的是脫氧核糖核酸,有的是核糖核酸
二、非選擇題
13.某科學家做“噬菌體侵染細菌”實驗時,分別用同位素32p和35s作了標記。如下表所示:
噬菌體成分
細菌成分
核苷酸
標記32p
31p
氨基酸
32s
標記35s
此實驗所得的結果是,子代噬菌體和親代噬菌體的外形及侵染細菌的特性均相同,請分析并回答下面的問題。
(1)子噬菌體的dna分子中含有的上述元素是 ,原因是 。
(2)子噬菌體的蛋白質分子中含有的上述元素是 ,原因是 。
(3)此實驗說明了 。
14.下圖是噬菌體侵染細菌的示意圖,請回答下面的問題。
(1)噬菌體侵染細菌的正確順序應是 。
(2)圖中d表明噬菌體侵染細菌時,留在細菌外面的是 ,注入細菌體內的物質是 。
(3)圖中e表明 。
(4)噬菌體侵染細菌實驗得出了 是遺傳物質的結論。
15.r型肺炎雙球菌菌體無多糖類的莢膜,是無毒性細菌;s型肺炎雙球菌菌體有多糖類的莢膜,是有毒性細菌,可使人患肺炎或使小鼠患敗血癥。科學家艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌來探究什么是遺傳物質的問題。
實驗材料、用具:s型細菌、r型細菌、dna酶、培養基、培養皿等。
艾弗里等人先做了以下三組實驗:
①s型細菌的蛋白質+r型活細菌→r型菌落;
②s型細菌莢膜的多糖+r型活細菌→r型菌落;
③s型細菌的dna+r型活細菌→s型菌落。
(1)艾弗里等人后來發現上述實驗步驟并不嚴密,于是又做了第四組實驗,請按照①②③中表達式寫出第四組實驗方法和結果:
④ 。
(2)從上述實驗可以得出的結論是 。
(3)從③④組實驗可知,s型細菌的dna能否通過r型細菌的細胞膜? 。
(4)有人認為,上述四組實驗并不能說明蛋白質和多糖不是遺傳物質,理由是:
。
參考答案
一、選擇題
1.a 2.b 3.a 4.c 5.c 6.a 7.b 8.b 9.c 10.d 11.c 12.d
二、非選擇題
13.(1)31p和32p 子噬菌體的dna是以侵入的親代噬菌體的dna(含32p)為模板,利用細菌的化學成分(含31p的核苷酸)合成出來的
(2)35s噬菌體侵染細菌時,其蛋白質外殼(含32s)未進入,在細菌內,在噬菌體的dna的控制下,利用細菌內的原料(含35s的氨基酸)合成出新的蛋白質外殼
(3)dna是遺傳物質
14.(1)b→d→a→e→c(2)蛋白質外殼 噬菌體dna
(3)噬菌體復制完成,形成子噬菌體(4)dna
15.(1)dna酶+s型細菌的dna+r型活細菌s型菌落
(2)dna是遺傳物質
(3)能
(4)沒有驗證蛋白質、多糖已經進入r型細菌體內
DNA是主要的遺傳物質 篇12
一、 說教學理念
基于新課標提出的教學要面向全體學生,我倡導“主動參與、樂于探究、交流與合作”的教學理念,借助多媒體的簡潔性、直觀性和交互性,充分調動每位學生的學習熱情,建立以”學為主體、教為主導、疑為主軸、動為主線”的教學模式。
二、 說教材
(一) 教材地位和作用
“DNA是主要的遺傳物質”是人教版高中《生物》第六章第一節第一部分的內容。學生在學完有絲分裂、減數分裂、受精作用和生物的生殖和發育等知識后,轉入難度較大的遺傳學知識的學習,之前知識可為本部分的學習提供必要的線索,同時本節內容又為后面遺傳的基本規律及生物進化等知識的學習打下基礎,起到承上啟下的作用。
(二) 教學目標
根據大綱要求,考慮到學生的認知水平和思維特點制定本課的教學目標如下:
(1).知識目標 總結“DNA是主要的遺傳物質”的探索過程和實驗設計思路;理解染色體是遺傳物質的主要載體。
(2) 能力目標 培養學生觀察、分析、質疑、探究的能力。學習經典研究的科學方法,即“現象—問題—假說—設計實驗檢驗假說—獲得結論”的研究方法。
(3) 情感目標 樹立生命的物質性的辯證唯物主義觀點;培養學生的創新精神。
(三) 重點、難點
肺炎雙球菌的轉化實驗原理和過程 ,噬菌體侵染細菌的實驗原理和過程既是教學的重點也是教學中的難點。
確立依據:本部分知識的學習應用了科學的實驗設計程序及內容涉及到微觀領域,學生剛接觸到這方面的知識,屬于他們的薄弱環節。
突破方法:利用圖片的新穎性和動畫的直觀性,通過關鍵問題的層層設疑順利引導學生自己分析得出結論,將問題步步分解。
三 說教法、學法
(一)學情分析
學生已經具備了有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎知識,為新知識的學習奠定了認知基礎,思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善。
(三) 教法和學法
為了培養高中學生的科學思維和科學方法等生物學素養,本課以“自主探究法”為設計理念,采用了“過程式教學”模式,在課堂教學的不同階段采用不同的教學形式,如問題啟發、分組討論、對比歸納等方法。充分體現教師于“教”的主導作用和學生于“學”的主體地位,通過設疑質疑,引導學生觀察、分析并得出結論,使學生在積極參與的基礎上強化科學思維,提高科學探究能力。
良好的'學習方法是學習成功的必要條件,結合本節課內容,指導學生主要采用了自學法、討論法、歸納法進行有效的學習,在教師的指導下,學生通過有目的、有選擇的閱讀,通過課堂論壇的積極討論,通過對有關素材的觀察、對比、歸納,使學生主動地參與到學習中,同時培養了學生的合作精神。
四、說教學過程
(一)新課導入
(1) 于生活中通過觀察發現生物學問題
為什么狗生的后代是狗,而熊貓的后代是熊貓呢?引導學生答出這是一個遺傳現象。
(2)回顧所學知識,由已知引入未知,進行合理假設
播放減數分裂和受精作用的動畫,以提問題的方式復習有關受精作用的知識,引導學生得出在生物的傳種接代的過程中,染色體在前后代間具有連續性和穩定性,因此,認識到染色體在遺傳上起著主要作用,進一步引出本課主題:染色體的化學成分中,究竟哪一種才是遺傳物質?
設計意圖:培養學生通過自主觀察生物現象,發現問題進而提出問題的能力。建立一種由已知領域出發,自然引入到未知領域的導課模式,符合認知的一般規律。
(二)傳授新知
(格里菲思) 多媒體展示實驗過程,通過設疑,引導學生思考:
1、 該實驗中各組分別能得出什么結論?
2、 從最后組小鼠尸體上分離出了S型活菌,是S型菌復活了嗎?這些S型菌的后代也是有毒性的S型菌,又說明了什么?
得出結論:加熱殺死的S型菌中有能夠使R型菌轉化成S型菌的“轉化因子”
教師指出:格里菲思并沒有弄清誰是遺傳物質。
利用圖片的直觀性,降低問題的起點,激發學生的學習興趣體外轉化實驗。
(艾弗里及其同事) 多媒體展示實驗并引導學生思考:
1、 各組對比能發現什么,能說明什么?
2、 加入DNA水解酶的組有何作用?
3、 這個實驗與格里菲思的體內轉化實驗有什么關系?
得現結論:DNA是遺傳物質,而蛋白質和其他物質不是遺傳物質
教師指出:其實是S型菌的DNA進入了部分R型菌內,使這些R型菌表達出了S型菌的性狀,從而使這部分R型菌轉化成了S型菌,但仍有多數還未轉化通過該實驗的學習,使學生感受簡潔、合理、巧妙的設計思路赫爾希和蔡斯。
通過多媒體展示,引導學生思考:
1、 如何使噬菌體標記上放射性
2、 S標記的組放射性主要在上清液中,而P標記的組放射性主要在沉淀中,分別說明了什么問題?
3、 為何S標記的組在沉淀中有放射性和P標記的組在上清液中有放射性標記?
4、 細菌裂解后,釋放出的大量子代噬菌體中可經測到放射性P標記的DNA,卻不能測到放射性S標記的蛋白質,這又說明了什么問題?
得出結論:DNA是遺傳物質
明確將DNA和蛋白質等物質區分開,直接地、單獨地去觀察其各自作用的關鍵思路。
學生自主探究煙草花葉病毒遺傳物質的實驗:
教師提示:利用前兩個實驗的設計思路,進行本次實驗的設計
課題:探究煙草花葉病毒的遺傳物質是什么?
提出問題:煙草花葉病毒不含DNA,只有RNA和蛋白質,如何確定其遺傳物質
作出假設:煙草花葉病毒的遺傳是RNA
設計實驗:思路:煙草花葉病毒的RNA和蛋白質區分開,直接地、
單獨地去觀察他們各自的作用,從而判斷誰才是遺傳物質
預測結果:現象
得出結論:
設計意圖:讓學生結合所學知識進行分析和探討,以加深對所學知識的理解,可以使學生對所學知識構建系統與聯系,并使學生從學習知識本身上升到學會如何學的高度。
五、 鞏固練習
1、 課堂例題:
關于肺炎雙球菌轉化實驗的說法正確的是:
A、格里菲思轉化實驗使用了兩種肺炎雙球菌,其中S型菌有毒,有莢膜,菌體光滑
B 、艾弗里轉化實驗中,艾弗里提取的DNA為純凈的DNA
C、 R型菌之所以轉化為S型菌,是由于S型菌的DNA進入R型菌并成功表達
D 、 肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質
2、課后作業:
(2)某科研小組對禽流感病毒的遺傳物質進行如下實驗:
實驗原理:略
實驗目的:探究禽流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA。
材料用具:顯微注射器、禽流感病毒核酸提取物、活雞胚、DNA酶、RNA酶。
實驗步驟:第一步 ;
第二步 在 的條件下培養;
第三步 分別從培養后的雞胚中抽取樣品,檢測是否產生了禽流感病毒。
請將與實驗相關的內容填入下表:
注射的物質 實驗現象預測(有無禽流感病毒產生) 相關判斷(遺傳物質)
第一組 如果
如果 則 是遺傳物質
則 是遺傳物質
第二組 如果
如果 則 是遺傳物質
則 是遺傳物質
設計意圖:及時鞏固所學知識,并訓練學生應用知識解決實際問題的能力,同時進一步加強學生對實驗分析和設計的能力
六、板書設計
第六章 遺傳和變異
第一節 遺傳的物質基礎
一、肺炎雙球菌的轉化實驗 二、噬菌體侵染細菌的實驗
1、格里菲思實驗(體內) 結論:DNA遺傳物質
結論:S型菌具有轉化因子 三、 煙草花葉病毒的實驗
2 艾弗里實驗(體外) 結論:RNA是遺傳物質
結論:DNA是遺傳物質,其他不是 四、 DNA是主要的遺傳物質
設計意圖:我根據板書的“規范、工整和美觀”的要求,結合所教的內容,設計了如圖所示的板書,使學生對本節課有一個整體的思路
總結:
以上是我對“DNA是主要的遺傳物質”這一節教材的認識和教學過程的設計,在整個教學設計中,我創設了問題情境來引導學生主動學習,利用了多媒體信息技術激發學生的學習熱情。我認為只要調動了學生的積極性,就可以提高教學效果,成功實現預期的教學目標。