《DNA是主要的遺傳物質》教學設計

教學環節

教師組織和引導

學生活動

設計意圖

複習舊知，創設情景，導入新課

設疑提問：

1.性狀是受什麼控制的？基因和染色體的關係是怎樣的？

2.染色體是由哪兩種化合物組成的，作為遺傳物質的應該是哪一種物質？

3.你認為作為遺傳物質可能具有什麼特點？

學生回顧所學知識，思考回答相關問題，總結遺傳物質的特點：能夠自我複製，結構比較穩定，具有儲存遺傳信息的能力。

尋找新舊知識的結合點，以“問題”引入新課，培養學生分析和解決問題的能力，激發探究慾望。

對遺傳物質的早期推測

指導學生讀教材思考：

1.在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質是DNA還是蛋白質？

2.為什麼會有這種認識？

講述：限於當時的認識水平，認為蛋白質是遺傳物質的觀點處於主導地位。

分析當時認為蛋白質是遺傳物質的原因：組成DNA的脱氧核苷酸只有4種而組成蛋白質的氨基酸種類有20種，蛋白質的多樣性很容易和生物的多樣性相聯繫。

進一步激發學生對遺傳物質認識的研究

DNA是遺傳物質的的證據I

科學家是如何認識DNA是遺傳物質的呢，讓我們重温科學家對遺傳物質的.認識過程吧。

I、肺炎雙球菌的體內轉化實驗

1、講述並投影兩種菌落的比較；

2、投影細菌轉化實驗的課件引導學生觀察實驗，討論分析以下問題：

（1）、為什麼加熱殺死的S菌和活的R菌混合可以導致小鼠死亡？導致小鼠死亡的直接原因是什麼？ （2）、促進活的R菌轉變為S菌的因素是什麼？是否有可能是蛋白質？ (3)、本實驗藴含了那些科學實驗方法，能得出什麼結論？

認真觀察實驗的演示過程，思考回答所提問題，得出以下結論：

1、加熱殺死的S菌能夠促使活的R菌轉變為活的S菌，即加熱殺死的S菌中含有促使這一轉化的活性物質──轉化因子。

2、這一轉化因子不可能是蛋白質，因為蛋白質經過高温作用會變性失活。

3、藴含的實驗方法有分組對照和對變量進行一定的控制。

引導學生重温科學探究歷程，親身體驗科學研究的思路和方法，學習科學家嚴謹的態度和合作精神。體驗科學探索的艱辛，學習科學精神，養成科學態度。

DNA是遺傳物質的的證據Ⅱ

設疑：

這種轉化因子究竟是什麼物質呢？S菌的化學成分很多，要找到轉化因子，最關鍵的思路是什麼？如果讓你來設計實驗來進一步探究“轉化因子”是什麼物質，你將如何設計實驗？

Ⅱ、肺炎雙球菌的體外轉化實驗

講述並投影：

思考：

1、 該實驗的巧妙之處是什麼?藴含了哪些實驗設計原則？

2、

3、 能夠得出什麼結論？

學生思考、分析、討論得出結論：把DNA和蛋白質分開，單獨地直接地觀察這兩種物質的作用。

學生思考、討論，展示學習成果：

1、 控制變量原則，將多個變量分解為單個變量進行研究；對照性原則。

2、

3、 結論：DNA是轉化因子即遺傳物質。

進一步培養學生探究問題與設計實驗的能力及創新意識。

DNA是遺傳物質的的證據Ⅲ

講述：

艾弗裏的實驗中提取的DNA純度最高時也還有少量的蛋白質，當時仍然有學者認為是這少量的蛋白質在起作用，不願接受DNA是轉化因子的結論。這種懷疑有道理嗎？

Ⅲ、噬菌體侵染細菌的實驗

講述並投影：

1、T2 噬菌體的結構模式圖，説明其結構特點、物質（元素）組成、寄生和繁殖方式，演示其侵染細菌的動態變化。

2、投影分別用不同放射性元素標記的噬菌體侵染細菌的實驗過程。

思考：

1、為什麼選擇噬菌體作為實驗材料？

2、為什麼要用32P和35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質？如何標記？

3、實驗結果是怎樣的，根據實驗結果你能得出什麼結論？

4、上述實驗運用了哪些技術手段？

總結：以上實驗證明了DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質。

觀察課件的演示過程，明確在噬菌體侵染細菌的過程中，DNA進入了細菌細胞內，而蛋白質外殼停留在細胞外。

分析、討論相關問題，展示學習成果：1、DNA是在親子代之間發生連續性的物質，即DNA是遺傳物質；蛋白質不是遺傳物質。

2、採用了放射性標記技術、分離提純技術、離心技術等技術手段

讓學生認識到一個正確的結論可以通過不同的途徑獲得。

認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程；

認同科學的發展離不開技術的支持。

設疑：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢？

投影並講述：展示幾種常見的RNA病毒，由於這些病毒只由RNA和蛋白質構成，所以這類病毒的遺傳物質是RNA而不是DNA．

總結上述探究活動，得出：DNA是主要的遺傳物質。

進一步明確某些病毒的遺傳物質是RNA，DNA是主要的遺傳物質的原因。

課堂小結

投影總結：

核酸是一切生物的遺傳物質；具有細胞結構的生物和大多數病毒的遺傳物質是DNA，少數RNA病毒的遺傳物質是RNA,即DNA是主要的遺傳物質，

加深理解、鞏固、深化所學知識。

拓展延伸

1997年美國科學家Prusiner發現了一種新型生物­­──朊病毒，是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質顆粒，它是導致瘋牛病和人的克-雅氏病的病原體。你能推測改病毒的遺傳物質是什麼嗎？

學生思考討論：認識到對遺傳物質的探究是不斷深化和發展的。

形成認知衝突，激發學生新的探索慾望。