高中生物《31 DNA是主要的遗传物质》教学设计 新人教版必修2.docx
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高中生物《31DNA是主要的遗传物质》教学设计新人教版必修2
2019-2020年高中生物《3.1DNA是主要的遗传物质》教学设计新人教版必修2
一、教学目标
㈠知识与技能:
⒈总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程;
⒉知道“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”中所采用的方法是目前自然科学研究的重要方法;
⒊理解DNA是主要的遗传物质。
㈡过程与方法:
⒈通过“肺炎双球菌的转化实验”,训练学生逻辑思维的能力;
⒉通过“噬菌体侵染细菌的实验”,训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。
㈢情感态度与价值观:
学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神,进一步激发学生辨证唯物主义世界观的树立。
二、教学重点和难点
㈠教学重点:
⒈肺炎双球菌的转化实验的原理和过程;
⒉ 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
㈡教学难点:
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
三、教法设计和学法指导
㈠教法设计:
根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为归宿,本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。
教学过程中围绕“将DNA与蛋白质等物质分开,单独地直接地去观察DNA的作用”这一主线,引导学生主动参与证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计及分析推理等一系列探究活动,从中培养学生的科学思维,使学生初步掌握科学研究的过程。
“引导探究”教学模式流程:
设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华。
课时安排:
1课时。
㈡学法指导:
⒈按教材的编写思路用“顺藤摸瓜法”去理解和掌握教材的整体内容;
⒉ 用“对比的方法”理解和掌握肺炎双球菌的转化实验过程;
格里菲思所做的“体内转化实验”采取对照的方法,教材中步骤1、2、3为步骤4的对照组;步骤4为实验组,用对比的方法不难得出正确结论。
⒊用“透过现象看本质”的方法来掌握噬菌体侵染细菌的实验。
噬菌体侵染细菌的实验中,要抓住本质来掌握整个实验的关键物质是什么,噬菌体的DNA侵入细菌体内,而蛋白质外壳留在外面没起作用,因此新老噬菌体之间的连续性是通过DNA保持的,从而证明DNA是遗传物质。
四、教学过程
导入新课:
创设情景,设疑导入
教师提问:
大家可能都听过这样一句俗语,叫做“龙生龙,凤生凤,老鼠生的儿子会打洞”,这句俗语隐含着什么生物学现象?
学生回答:
遗传现象。
教师提问:
那么,到底什么是遗传?
我们来看一则短片。
教师播放视频:
(见课件)
教师引导:
遗传指的是生物的亲代和子代之间的相似性。
那么,我们接着想知道了:
生物体为什么会表现出遗传现象?
学生思考:
教师引导:
哲学上有这样一个论断,认为世界是物质的,任何事情的发生,都有其物质基础,同样,生物体之所以会表现出遗传现象,是因为生物体内存在着遗传物质。
那么,生物体内的遗传物质是什么呢?
学生思考:
新课教学:
逐步引导,深入探究
㈠对遗传物质的早期预测
教师介绍20世纪30年代以前人们对遗传物质的认识:
(略)。
教师引导:
我们知道,生物学是一门以实验为基础的学科。
要确定哪一种物质是遗传物质,必须通过实验来证明。
㈡肺炎双球菌的转化实验
⒈格里菲思的体内转化实验:
⑴教师利用Flash展示:
肺炎双球菌的转化实验过程(见课件);
⑵教师以小资料的形式介绍肺炎双球菌(如右图);
⑶引导学生用对比的方法分析各组实验现象,得出结论:
已经被加热杀死的S型细菌中,可能含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质,即“转化因子”。
例1用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡( )
A.加热杀死的
B.活的,但缺乏多糖荚膜
C.加热杀死的肺炎双球菌和无荚膜的肺炎双球菌的混合,经转化后
D.既缺乏多糖又加热杀死的
教师过渡:
格里菲思利用两种肺炎双球菌在小鼠体内做的转化实验推测出,可能存在着“转化因子”,那么“转化因子”到底是什么呢?
⒉ 艾弗里的体外转化实验:
⑴教师引导学生自行分析设计制定实验思路;
⑵展示艾弗里的体外转化实验过程(如下图);
⑶引导学生用对比的方法分析得出:
使R型菌转化成S型菌的是S型细菌的DNA,说明DNA是“转化因子”,因此DNA是遗传物质。
例2肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是()
教师过渡:
艾弗里的实验引起了人们的关注,但是有人提出:
艾弗里实验中提取的DNA纯度最高时也还混有0.02%的蛋白质,这样可能会影响到实验结果。
因而,人们对艾弗里实验结果的可靠性提出了质疑。
所以,探索还没有结束!
要确定生物的遗传物质,必须寻找新的实验证据。
引导学生分析出:
必须转变实验思路,才能有所突破。
㈢噬菌体侵染细菌实验
⒈教师利用课件展示:
噬菌体侵染细菌实验过程(见课件);
⒉介绍T2噬菌体,引导学生分析如何对噬菌体进行同位素标记(如右图);
⒊引导学生分析实验过程(如下图),得出结论:
DNA是遗传物质。
例3在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中,在实验设计思路中最关键的是( )
A.要用同位素标记DNA和蛋白质
B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌
D.要区分DNA和蛋白质,单独观察它们的作用
教师设疑:
是否所有生物的遗传物质都是DNA呢?
教师简介:
烟草花叶病毒感染烟叶的实验(如右图)。
教师引导学生分析出:
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
教师引导学生归纳:
对于绝大多数生物来说,DNA是遗传物质;还有少数生物的遗传物质是RNA,所以我们说DNA是主要的遗传物质。
概念图总结:
总览课本,形成概念图
随堂练习:
巩固知识,反馈效果
布置作业:
强化训练,复习检测
五、板书设计
DNA是主要的遗传物质
㈠对遗传物质的早期预测
㈡肺炎双球菌的转化实验
⒈格里菲思的体内转化实验:
⒉ 艾弗里的体外转化实验:
㈢噬菌体侵染细菌实验
⒈实验过程:
⒉实验方法:
⒊实验结论:
2019-2020年高中生物《3.1植物生长素的发现》学案新人教版必修3
【高效导航】
1.学习目标:
概述生长素的发现过程。
说明植物向光生长的原因。
生长素的产生、运输和分布。
2.重点:
生长素发现过程是本节课的重点。
3.难点:
①生长素发现的实验设计,及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。
② 生长素的产生、运输和分布。
“看”—知识经纬
“导”—自主预习
一、植物的向性运动
1.概念:
植物体受到________方向的刺激而引起的定向运动。
(与之相对应的叫感性运动,引起反应的刺激是不定向的多种刺激。
如触摸、震动、明暗等)
2.类别:
向性运动
单向刺激
现象
意义
向光性生长
________
向光性生长
向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置
根的向重力性生长
______
根向地生长
向重力性使植物的根向土壤深处生长,既有利于植物的固定,又有利于从土壤中吸收水分和无机盐
茎的负向重力
性生长
______
茎背地生长
使茎、叶向上生长,占有充分的空间,有利于光合作用、物质交换等。
二、生长素的发现史
三、生长素的产生、运输、分布和生理作用
1.产生部位
生长素的主要合成部位是幼嫩的____、____和________的种子。
由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2.运输
进行______运输,即生长素只能由____________运输到__________,而不能反过来运输。
3.分布
相对集中分布在________的部位,如________、芽和根顶端的分生组织、________、发育中的种子和______等处。
【自我校对】
一、1.单一 2.单侧光 重力 重力
二、②向光 背光 ③尖端 尖端下面
三、1.芽 叶 发育中 2.极性 形态学的上端 形态学的下端 3.生长旺盛 胚芽鞘 形成层 果实
“学”—互动探究
探究一:
生长素的发现过程
(一)达尔文的实验设置下列问题:
1.实验第一组得到什么结论?
提示:
第一组的实验说明在单侧光的照射下,胚芽鞘背光面比向光面长得快,具有向光性。
2、第一、二组对照的目的是什么?
提示:
第一、二组起对照作用,证明向光性可能与尖端有关。
由此推断:
尖端可能产生某种刺激。
3、对比分析第一、三组说明什么?
提示:
第一、三组说明了尖端可能产生的刺激与光照无关。
4、第三、四组与第一组对照说明什么?
提示:
第三、四组与第一组对照说明了感光部位在胚芽鞘的尖端,而向光弯曲的部位在尖端以下。
5、该实验的结论是什么?
提示:
该实验的结论是:
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,这种刺激传递到下部的伸长区时会造成背光面比向光面长得快,因而出现向光性
(二)詹森的实验设置下列问题:
6、詹森的实验可以得出什么结论?
詹森选择什么材料证明“刺激”向下传递?
提示:
实验证明,胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
(三)拜尔的实验设置下列问题:
7、拜尔的实验为什么选择黑暗的环境?
实验结论是什么?
提示:
选择黑暗是排除单侧光对实验结果的干扰。
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长是尖端“刺激”向下传递时分布不均造成的
(四)温特实验设置下列问题:
8、把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘的生长方向如何?
提示:
向琼脂块的对侧弯曲生长。
9、若用没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘的生长方向如何?
提示:
胚芽鞘既不生长,也不弯曲
【经典回眸】1、将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中从左侧照光,胚芽鞘将( )
A.向左侧弯曲生长 B.直立生长
C.向右侧弯曲生长D.无规律弯曲生长
【解析】因为燕麦幼苗感受光刺激的部位是胚芽鞘顶端,胚芽鞘顶端被套上了不透光的锡箔小帽,光不能照射到胚芽鞘顶端,也就不影响生长素在植物体内的分布。
因此,燕麦幼苗体内生长素仍然均匀分布,幼苗直立生长。
所以答案为B。
答案:
B
【变式训练】1、如图,在方形暗箱内放一盆幼苗,暗箱一侧开一小窗,固定光源的光可从窗口射入。
把暗箱放在旋转器上水平旋转,保持每15min均速转一周。
一星期后幼苗生长状况为()。
2.(xx·厦门模拟)将燕麦胚芽鞘分别放入4个暗箱中培养,如下图所示。
其中③、④号燕麦切去胚芽鞘尖端;②、③号暗箱右侧开孔,使光线射入;④号燕麦顶端左侧放一块含生长素的琼脂块。
请据图回答:
(1)上述胚芽鞘的生长情况依次是__________、________、__________、__________。
(2)要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光,可选择__________号两个装置进行实验。
(3)要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关,可选择__________号两个装置进行实验。
探究二:
生长素的产生、运输和分布
阅读教材P48相关内容回答下列问题:
10、生长素的主要合成部位是什么?
提示:
幼嫩的芽、叶和发育着的种子。
11、生长素的运输形式有哪些?
提示:
运输方向:
极性运输和非极性运输。
12、生长素的运输方式是什么?
提示:
运输方式:
主动运输。
13、生长素的分布如何?
提示:
生长素的分布:
主要分布在生长旺盛的部位
【经典回眸】2、(xx·南昌模拟)根据下图所示实验过程回答:
甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。
实验结果,胚芽鞘C发生的现象是______________________。
这一现象说明____________。
(2)乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象,这说明________________________________________________。
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向________________________。
运输方式是__________。
【解析】
(1)甲中的形态学上端朝上,生长素能从形态学上端运输到形态学下端,使下端的琼脂块含有生长素,放于右侧的时候,右侧含较多的生长素,所以右侧生长较快。
(2)乙中的形态学上端朝下,生长素不能从形态学下端运输到形态学上端,所以下端的琼脂块不含生长素,故不能促进胚芽鞘生长。
【答案】
(1)生长并向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端,促进生长
(2)生长素不能由胚芽鞘的形态学下端运输到形态学下端 (3)只能从形态学上端到下端 主动运输
【变式训练】3.(xx·佛山一模)科学家研究发现,在单侧光的照射下,胚芽鞘中生长素能从向光侧横向运输到背光侧,从而导致胚芽鞘向光弯曲生长,为了验证胚芽鞘中的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端而不是尖端下面的一段,请根据提供的材料和用具,设计实验加以验证。
(1)实验材料及用具:
胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
(2)绘图表示实验装置及方法,并用文字加以注解或补充说明。
(3)实验结果的预测、解释:
____________________。
(4)结论:
___________________________________。
变式训练参考答案:
1.B2.
(1)直立生长 弯向光源生长 不生长也不弯曲 向右弯曲生长
(2)①② (3)②③3.
(2)实验装置及方法:
以上装置放在相同条件下培养一段时间后,观察胚芽鞘的生长和弯曲情况。
(3)实验结果的预测、解释和结论:
甲装置内胚芽鞘直立生长,表明胚芽鞘尖端生长素的横向运输受到阻止,植物不表现为向光生长。
乙、丙装置内胚芽鞘弯向光源生长,表明在单侧光照射下,乙胚芽鞘尖端的生长素依然发生了横向运输,使背光侧生长素浓度高于向光侧,植物表现为向光生长 (4)在单侧光照射下,胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端而不是在尖端下面的一段。
“思”—课堂小结
同学们,通过这节课学习,你有哪些收获和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表格中,以便及时总结、弥补知识缺漏,不吃夹生饭,不做欠账人。
收获
内容
疑点
内容
“练”—当堂检测
1.下列植物的感应活动中,不是由于环境因素的单向刺激引起的是( )。
A.根向着地心方向生长 B.茎背着地心方向生长
C.含羞草的小叶合拢 D.根朝向肥料较多的地方生长
2.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。
甲幼苗顶端罩上不透光的小帽,结果幼苗直立生长,乙幼苗不罩小帽,结果弯向光源生长,此实验主要证明( )。
A.植物生长具有向光性 B.向光性与尖端无关
C.尖端是感光的部位 D.尖端能产生某种促进生长的物质
3.植物的茎具有向光性,此现象中光的直接作用是( )。
A.促进植物进行光合作用 B.促进植物合成生长素
C.抑制向光一侧的细胞生长 D.改变生长素在植物体内的分布
4.幼小的植株如棉苗在早上七八点钟的太阳下,一般呈现下列哪种现象?
( )
A.直立生长 B.生长方向与太阳光无关
C.向东倾斜生长 D.向西倾斜生长
5.如下图所示,将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上,正中插入生长素不能透过的云母片,琼脂被分成相等的两部分。
单侧光照射后,琼脂内生长素含量( )。
A.左右相等 B.左少右多 C.左多右少 D.左右均无
6.荷兰科学家温特于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂薄片上,约1~2h后移去胚芽鞘尖端,将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长(如下图)。
该实验结果不能直接证明的问题是( )。
A.胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质
B.单向光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
C.该物质能促进胚芽鞘的生长
D.影响生长的物质自顶端向下运输
参考答案:
1.C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.B
- 配套讲稿:
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