陜西省石泉縣高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 4.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案 蘇教版必修2.doc

4.1 探索遺傳物質(zhì)的過程課標(biāo)依據(jù)總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程，包括4個實(shí)驗(yàn)，以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)DNA 的提取。教材分析“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)，先聯(lián)系了前面所學(xué)的有關(guān)細(xì)胞學(xué)知識（有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用），闡明了染色體在前后代遺傳中起聯(lián)系作用。再通過對染色體化學(xué)成分分析得知，染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。那么遺傳物質(zhì)是誰呢？通過噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。最后說明只有RNA，沒有DNA的生物，RNA是遺傳物質(zhì)。 “遺傳和變異”一章是全書的重點(diǎn)，內(nèi)容多，難點(diǎn)多，與現(xiàn)代生物科學(xué)熱點(diǎn)聯(lián)系多，考試關(guān)注也多。本節(jié)是學(xué)習(xí)“遺傳和變異”的開篇先導(dǎo)，只有真正理解了這一部分內(nèi)容，才能明白生物遺傳和變異的根本是DNA。另外，還涉及到分子遺傳學(xué)的基本研究思想和方法。學(xué)情分析1在必修一學(xué)習(xí)過有關(guān)染色體的知識，但沒有涉及同源染色體，并且相隔時間比較長了，學(xué)生有所遺忘，學(xué)生對同源染色體的理解有難度，不會識別，所以講解時需要詳細(xì)，需要教師指導(dǎo)并借助圖畫給予直觀的認(rèn)識。2學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)較薄弱，教學(xué)時應(yīng)注意由淺入深，把復(fù)雜的問題分解成小知識點(diǎn)，使問題更加簡單化，降低學(xué)生的認(rèn)知難度。3、學(xué)生發(fā)散思維能力不強(qiáng)，教學(xué)過程中要讓學(xué)生體會知識的形成過程，從而加深對知識的理解和應(yīng)用。三維目標(biāo)知識與能力1.了解遺傳物質(zhì)的主要載體和遺傳的基本類型2.了解噬菌體的基本組成3.了解遺傳物質(zhì)的特點(diǎn) 4.理解噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程、原理和結(jié)論過程與方法1 通過模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。2 通過感性圖文資料學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力3 進(jìn)一步培養(yǎng)分析、比較、推理、歸納等科學(xué)思維能力和解決實(shí)際問題的能力。情感態(tài)度與價值觀1.通過模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不斷探究的科學(xué)精神。2. 在教學(xué)過程中，滲透科學(xué)的認(rèn)知論，培養(yǎng)學(xué)生的唯物辨證觀。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程教學(xué)難點(diǎn)：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和科學(xué)方法教育教法與學(xué)法教法:講授法學(xué)法：自學(xué)信息技術(shù)應(yīng)用分析知識點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)媒體內(nèi)容與形式使用方式媒體來源肺炎雙球菌侵染實(shí)驗(yàn)了解科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)思路 PPT教師播放下載噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)掌握試驗(yàn)設(shè)計思路PPT教師演示教師制作教學(xué)活動設(shè)計師生活動設(shè)計意圖批注當(dāng)堂檢測有效練習(xí)課時1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一、格里菲思細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)兩種菌落的比較菌落莢膜毒性R型細(xì)菌菌落粗糙無莢膜無毒S型細(xì)菌菌落光滑有莢膜有毒教師用多媒體PPT課件展示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（四組，見教材第43頁）。并提出問題：1.實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組的目的是什么？可否直接進(jìn)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. 為什么第四組實(shí)驗(yàn)將R型活細(xì)菌和加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，導(dǎo)致小鼠死亡？該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？第一、二組起對照作用，證明R型細(xì)菌和S型細(xì)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(jìn)行第四組。第一、二組說明了R型細(xì)菌不具有致死性，S型細(xì)菌具有致死性；第二、三組說明了死亡的S型細(xì)菌不具有致死性；第三、四組說明了R型活細(xì)菌與S型死細(xì)菌混合培養(yǎng)后產(chǎn)生了S型活細(xì)菌，并且這種轉(zhuǎn)化的性狀可以遺傳。(因?yàn)镽型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，使小鼠患敗血癥而死亡.)該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中，必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）。艾弗里細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么？艾弗里肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計思路是將DNA與多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA分開，分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)課件展示赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。分組、學(xué)生觀察用語言描述實(shí)驗(yàn)過程。學(xué)生觀察、分析、討論問題。提出問題供學(xué)生討論，教師深入各小組中參與討論。1.該實(shí)驗(yàn)用了什么方法？在什么探究中還用過此方法？用同位素標(biāo)記法。2.用35S、32P標(biāo)記物質(zhì)的理論基礎(chǔ)是什么？能否用14C和18O進(jìn)行標(biāo)記？用35S、32P標(biāo)記是因?yàn)镈NA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S。而DNA和蛋白質(zhì)中均含有C和O兩種元素。3.如果實(shí)驗(yàn)用上述方法進(jìn)行，測試的結(jié)果如何？表明了什么？用帶35S的噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體都不帶標(biāo)記。用帶35P的T2噬菌體侵染細(xì)菌，產(chǎn)生的新的噬菌體帶標(biāo)記。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)無放射性，即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌體內(nèi)有放射性，即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。4.噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)的增殖是在哪種物質(zhì)的作用下完成的？子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別是怎樣形成的？由實(shí)驗(yàn)過程分析可知：噬菌體是在自身DNA的作用下在細(xì)菌體內(nèi)完成增殖的。DNA是自我復(fù)制形成的，蛋白質(zhì)是在DNA指導(dǎo)下合成的。5.此實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想是什么？指導(dǎo)思想：是將DNA與蛋白質(zhì)分開，分別去感染細(xì)菌，直接、單獨(dú)地觀察它們的作用。6.此實(shí)驗(yàn)證明DNA具備遺傳物質(zhì)的哪些特性？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？ 教師引導(dǎo)學(xué)生共同得出結(jié)論：證明了DNA能自我復(fù)制，具有連續(xù)性；能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。學(xué)生結(jié)合肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；然后匯報交流實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因1、下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是（ ）A.染色體缺失某一片斷。 B.染色體增加了某一片斷。C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變。D.染色體某一片斷位置顛倒了180。2、已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個基因，下面列出的若干種變化中，未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是 （ ）作業(yè)布置第二課時師：上節(jié)課當(dāng)中學(xué)習(xí)了，赫爾希和蔡司設(shè)計的T2 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA 是遺傳物質(zhì)，那么沒有DNA存在的生物當(dāng)中，遺傳物質(zhì)究竟是什么呢？下面給大家一點(diǎn)時間去自學(xué)課本上63 頁的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自學(xué)，教師簡單講解。探索遺傳物質(zhì)的過程1928年格里菲思發(fā)現(xiàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象1944年艾弗里證明肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA1952年赫爾希和蔡斯證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA1957年佛蘭科爾發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA結(jié)論：DNA是主要的遺傳物質(zhì) DAN的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)原理：1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是隨著NaCl的濃度的變化而改變的。當(dāng)NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14 molL時,DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。2.DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液。利用這一原理，可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。3.DNA遇二苯胺（沸水浴）會染成藍(lán)色，因此，二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑實(shí)驗(yàn)過程：1、破碎細(xì)胞 先將新鮮的雞血離心（加入檸檬酸鈉防止血液凝固），獲得雞血細(xì)胞(加水充分?jǐn)嚢桁o置)，在雞血細(xì)胞中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。（強(qiáng)調(diào)加蒸餾水的原因是漲破細(xì)胞）2、 取2mol/L的NaCl溶液40mL加入濾液中，用玻璃棒沿同一方向輕輕攪拌，使其混合均勻。4、取適量蒸餾水沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入（稀釋濃鹽水，使DNA析出），同時用玻璃棒沿同一方向輕輕攪拌。觀察燒杯中有無絲狀物出現(xiàn)，當(dāng)絲狀物不再增加時，停止加入蒸餾水。思考：還有什么方法可以使得DNA的純度更純？加入酒精，溶解其他雜質(zhì)。通過知識回顧，鞏固加深上節(jié)課所學(xué)染色體結(jié)構(gòu)變異的講解主要讓學(xué)生能夠區(qū)分出倒位和易位。 作業(yè)布置第一課時課時作業(yè)十二第二課時課時作業(yè)十三板書設(shè)計第一課時肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)第二課時煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：DNA的粗提取和鑒定教學(xué)反思第一課時本節(jié)課主要關(guān)注科學(xué)家們得到DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路，通過最開始的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得到DNA是轉(zhuǎn)化因子，然后再通過噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)來證明DNA是遺傳物質(zhì)，學(xué)生對于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)很多細(xì)節(jié)覺得難以理解，我在上課之前應(yīng)該預(yù)想到這一點(diǎn)在進(jìn)行重點(diǎn)講授，這樣學(xué)生的掌握理解會更加透徹。第二課時本節(jié)課重點(diǎn)在于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的講授，受我們學(xué)校條件的限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生難以動手進(jìn)行，只能通過教師講授實(shí)驗(yàn)過程的方法去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在講授的過程中將實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)講解清楚是很重要的，要讓學(xué)生有一種掌握實(shí)驗(yàn)的心理態(tài)度，本節(jié)課學(xué)生能夠積極思維，將自己代入實(shí)驗(yàn)情境。備注