【教案】DNA是主要的遗传物质++教学设计+2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2.docx
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1、高三生物大一轮复习 第三单元:遗传的分子基础第18讲 DNA是主要的遗传物质一、教材分析本章内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程(DNAS是主要的遗传物质探索过程),是进行探究式教学的极好素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。二、学情分析学生已经具备了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础,掌握了染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识,这为学习基因的本质奠定了认知基础。高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但
2、还很不完善,他们对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考。所以在学习过程中教师要发挥好引导作用,教师可通过创设问题情境,设置问题串的方式引导学生进行探究性学习和合作学习。从而提高学生的逻辑思维能力和分析概括能力,从而养成善于分析善于交流讨论和与他人合作的能力。三、设计思想生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。第三单元是大概念“遗传信息控制生物性状,并代代相传”中的一个重要概念,即是:亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。因为时间有限本节课我主要以噬菌体侵染细菌的实验展开。本节课的主线是假设演绎法探究遗传物质。先创设一个问题情境,
3、发挥学生的主体性,通过引导学生生去设计实验、讨论交流、进行演绎推理,从中领会科学的设计方案和思维方法,从而提高学生的科学思维和科学探究的能力,达到有效利用教材,达到新课标的要求。四、教学目标1.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,得出DNA是遗传物质的结论(生命观念)2.知道肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌所采用的方法(生命观念)3.认同DNA是生物主要的遗传物质(生命观念)4.分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路(科学思维)5.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程(社会责任)6.学习科学家严谨求实的工作作风以及敢于坚持真理,对真理始终不懈追求的科学
4、态度(社会责任)五、教学重点肺炎链球菌转化实验的原理和过程噬菌体侵染细菌实验的原理和过程六、教学难点噬菌体侵染细菌实验的原理和过程理解科学家证明DNA是遗传物质的实验的关键设计思路。七、 教学过程程序教师活动学生活动设计意图问题情境导入新课同学们,好奇是人类的天性,是探索世界的动力。生物的遗传物质是什么呢?生物的遗传物质一定是核酸吗?生物的遗传物质有没有可能是其他物质?带着这个疑问,咱们先回顾一下科学家是如何发现生物的遗传物质的。【播放视频】播放肺炎链球菌的转化实验视频观看视频回忆旧知,启发新知,激发学生的学习兴趣一、 格里菲斯:肺炎链球菌(体内)转化实验1. 观察实验,提出问题组织引导观察格
5、里菲斯实验,分析实验。格里菲斯观察实验,提出了问题:这种转化因子是什么呢?观察、思考,寻找实验的结论。加热杀死的S型细菌中必然存在某种转化因子,促使R型细菌转化成S型细菌。科学史学习通过回顾生物科学史上发生的真实事件,来激发学生的好奇心和求知欲二、 艾弗里:肺炎链球菌(体外)转化实验2. 根据事实,作出假说问题串的形式组织引导:1.艾弗里的实验中,实验的设计思路是什么?哪一组是对照组呢?哪些是实验组呢?实验的自变量是什么?实验的因变量是什么?2.自变量控制中的“加法原理” 和“减法原理” 3.实验的结论是什么?他根据实验结果,作出假说:这种转化因子很可能是DNA。能否有更加直观的实验证明DNA
6、是遗传物质呢?自然界是否存在只含有DNA这一种物质的生物或者只含有蛋白质一种物质的生物?科学家发现最简单的生物是病毒,例如噬菌体只含有DNA和蛋白质。学生通过合作探究及教师讲解理解“减法原理”的基本思路学生理解实验得出DNA是遗传物质,而蛋白质和多糖等不是遗传物质的结论。实验设计思路的训练,单一变量、对照原则培养学生的辩证思维和尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度。三、 赫尔希和蔡斯:噬菌体侵染细菌的实验3. 设计实验,演绎推理4. 实验验证,得出结论(假说演绎法)1.回忆噬菌体的结构与组分2.病毒的生活方式及其繁殖过程。3.观察噬菌体侵染的过程,提出假设,并预期实验结果假设时空穿越,你是
7、当时的科学家,你该如何设计实验,演绎推理呢?请问注入的是什么物质呢?有哪些可能的假设呢?注入的这种物质后繁殖出子代噬菌体,说明该物质能控制合成子代病毒及其各种性状。如果能找出这种物质,该物质就是遗传物质。引导学生回答出三种可能的假设。【讨论回答】如何追踪化学物质(元素)的去向?1:分别用什么同位素标记蛋白质和DNA?2:同时标记一组噬菌体还是分组分别标记噬菌体?3:怎样才能让噬菌体的蛋白质和DNA被相应的同位素标记上?【活动一】如何获得35S标记的噬菌体?拓展:能否直接用35S的培养基培养噬菌体呢?根据不同的假设情况,演绎推理大肠杆菌放射性情况教师以甲2组为例(板图模型演示)演绎推理实验过程及
8、结果1.保温(一定时间):35S标记的噬菌体吸附在大肠杆菌表面,注入它的某种物质,保温一段时间。问题:直接检测放射性吗?为什么?2.搅拌:使噬菌体与大肠杆菌分离,搅拌后能检测培养液的放射性情况了吗?为什么?3.离心:离心力使密度大小不同的物质分层,噬菌体与大肠杆菌实现了分层,离心后检测培养液中放射性。4.结果:上清液: ;沉淀物: ;【小组活动二】请同学们(小组活动)演绎推理甲1、乙1、乙2组离心管中的放射情况,完成实验结果的预测。1952年科学家赫尔希和蔡斯设计并完成了这个巧妙的实验:噬菌体侵染细菌实验。对比实验结果我们发现:实验结果与假设2更相符,说明了什么?延伸思考:实验误差的分析某实验
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