高中生物DNA是主要的遗传物质教学设计学情分析教材分析课后反思Word文件下载.docx
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为什么?
②
第三组的“加热杀死”是什么意思?
加热的温度控制在多少度?
教师指出加热的温度一般不超过90度,杀死是指S菌失去了感染能力,但里面的遗传物质并没有被破坏。
③第四组实验里活的S菌是怎么来的?
④提取出的S菌的后代仍然是S菌,这说明什么?
⑤究竟是什么物质使R菌转化为有毒的S菌?
综合四个实验,你能得出什么结论?
(让学生沿着科学发展的轨迹观察问题,发现问题,提出问题并进一步分析问题。
)
3.寻找转化因子——艾弗里的实验设计。
在分析格里菲斯的实验设计基础之上,教师引导学生明确该实验的设计是否严谨,该如何解决这个问题?
(培养学生科学思维和科学探究的能力)
(1)设计思路;
把各种化合物分开,单独观察,确定唯一变量。
(2)把由S型细菌中分离,提取出的各种成分,单独作用于R型细菌。
请学生结合艾菲里的实验思考:
1只有加入哪种物质R菌才能转化为S菌呢?
加入DNA以后所有的R菌都能转化吗?
这说明什么?
教师补充转化的效率其实是比较低的。
③DNA水解物是什么?
解释是加入DNA酶,把DNA降解脱氧核苷酸,说明只有完整的DNA才能发生转化作用。
④艾弗里的实验说明什么?
⑤艾弗里的实验思路和研究成果对我们有什么启示?
为什么艾弗里的实验没有使世人完全信服?
问题出现在什么地方?
该怎样解决这个问题?
(培养学生分析问题,归纳结论的能力)
接着让第三学习小组汇报噬菌体侵染细菌的实验
(指导每个小组课前制作好讲解课件)
4.噬菌体侵染细菌的实验。
艾弗里实验的不足在于没能将蛋白质与DNA完全分离开,而我们知道把混合物完全分开是不可能办到的,我们能做的只有从神奇的大自然中去寻找一种生物,它能够将蛋白质与DNA完全分开,引领学生找到病毒这种生物。
(1)分析病毒结构及复制过程。
明确:
在复制的过程中病毒的蛋白质与核酸完全分离。
(2)寻找实验的方法——同位素标记法。
提出问题
①到目前为止,一共学到几个利用放射性同位素标记技术的实验?
实验中为什么用35S和32P作标记?
如何标记?
组织学生阅读教材45页右上栏的相关信息。
③
通过此项技术表明赫尔希的研究思路是什么?
(3)实验过程
先让学生阅读教材5~8分钟,掌握实验基本步骤,阅读结束后,教师多媒体课件显示和实验有关的一些问题,了解学生对实验原理和相关步骤的掌握程度,同时强调实验的一些细节,比如保温时间很短,这有助于学生对后面实验现象的分析。
接下来教师引导学生先分析35S标记的实验现象
引导分析
①上清液放射性很高,说明上清液主要成分是什么?
②沉淀物放射性很低,说明在大肠杆菌体内有没有被标记的35S?
③大肠杆菌裂解释放子代噬菌体进行检测,与我们刚才预测的结果一样吗?
④说明噬菌体在繁殖的时候有没有用到蛋白质呢?
多媒体课件显示用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的过程,引导学生分析:
①上清液放射性很低,说明上清液有没有32P呢?
②沉淀物放射性很高,说明在大肠杆菌体内有没有被标记的32P?
④说明噬菌体在繁殖的时候用到了哪种物质?
最后引导学生把这两个同位素标记实验综合起来分析,由学生归纳出结论:
噬菌体繁殖时用的是DNA而不是蛋白质,说明它是在DNA的指导下完成繁殖的,进一步说明DNA才是它的遗传物质。
Flash动画显示噬菌体在大肠杆菌体内繁殖的过程
进一步探究问题:
遗传物质都是DNA吗?
看书思考
归纳总结:
细胞生物遗传物质是DNA非细胞生物的遗传物质是DNA或RNA,所以说DNA是主要的遗传物质
拓展:
请设计实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是什么?
让第四学习小组讲解自己设计实验思路。
教师补充讲解烟草花叶病毒侵染烟草的实验,引导学生得出DNA是主要的遗传物质的结论
教师引导学生回顾历经24年对遗传物质的探索过程,启发学生从中得到那些启示?
①科学探索是艰辛曲折的②科学研究是一个不断纠正错误,发现整理的过程③要科学的选择实验材料④科学发展需要技术支持
课堂总结
当堂检测
课后作业
板书设计
第1节DNA是主要的遗传物质
遗传物质应具备的特点东风吹战鼓擂课堂展示谁怕谁
遗传物质的早期推测第一学习小组(格里菲斯组)得分
肺炎双球菌的转化实验第二学习小组(艾弗里组)
噬菌体侵染细菌的实验第三学习小组(赫尔西组)
第四学习小组(蔡斯组)
学情分析
通过对初中相关知识的回忆及对必修一的认真学习,学生是有一定的基础的。
首先应该考虑到我们高中阶段的教学不是培养专家,而是要全面培养学生的科学素养。
本节是在学生原有知识、经验基础上的提升,教学中要循序渐进,违背了这一原则,易使学生难以理解为什么“DNA是主要的遗传物质”。
紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量联系学生已有的基础知识,一步步引领学生认识为什么DNA是遗传物质,为什么DNA是主要的遗传物质,学生们才会心驰神往的投入到学习中来。
在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。
本章教材在初中生物课和高中生物必修一《分子与细胞》的基础上,从分子水平进一步详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理。
第1节的内容是讲述DNA是遗传物质的主要实验证据,这一小节主要涉及到三个方面的内容:
第一,对遗传物质的早期推测;
第二,肺炎双球菌的转化实验;
第三,噬菌体侵染细菌的实验。
DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A.①② B.②③C.③④ D.④⑤
2.下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法,正确的是
A.艾弗里通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
B.用含32P的培养基直接培养噬菌体,即可将32P标记至噬菌体的DNA
C.用3
5S标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心,沉淀物的放射性很高
D.噬菌体侵染细菌实验不足以证明病毒的遗传物质是DNA
3.下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是
A.两者都运用了放射性同位素标记法
B.两者都运用了微生物作为实验材料
C.两者都证明了DNA是主要的遗传物质
D.两者的实验思路均是设法把DNA与RNA分开,单独观察它们的作用
4.在噬菌体侵染细菌实验中,如果用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为
A.可在外壳中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N、32P
C.可在外壳中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P和35S
5.肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患败血症,无荚膜的无毒性。
如图是所做的细菌转化实验,下列相关说法错误的是
A.能导致小鼠死亡的有a、d两组
B.通过d、e两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
C.d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代
D.d组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌
6.“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验,主要过程如下:
①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。
下列叙述正确的
A.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌
B.②中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高
C.③的作用是加速细菌的解体,促进噬菌体从细菌体内释放出来
D.32P标记的噬菌体进行该实验,④的结果是只能在沉淀物中检测到放射性
7.赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
与此有关的叙述不正确的是
A.主要集中在沉淀物中,但上清液中也不排除有少量放射性
B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
C.本实验的目的独立研究DNA在遗传中的作用
D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
8.下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,不正确的是
A.需对S型菌中的物质进行分离B.培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C.部分S型菌转化为R型菌D.实验证明DNA是遗传物质
9.如图,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙去侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是
10.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.烟草花叶病毒遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
11.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,下列相关实验方案与结论中合理的是
A.将两组噬菌体都用32P和35S标记后再去侵染细菌
B.噬菌体侵染细菌实验可得出蛋白质不是遗传物质的结论
C.充分的搅拌能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D.用32P和35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌需长时间保温培养
12.下列说法正确的是
A.染色体是生物体的遗传物质,DNA也是生物体的遗传物质
B.真核生物细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是RNA
C.在原核生物中,DNA位于细胞核
D.赫尔希和蔡斯的工作表明遗传物质是DNA
二、非选择题(共40分)
13.(15分)某生物兴趣小组在学习了“肺炎双球菌转化实验”后也重复了相关实验,并提出了新的问题进行探究。
配制培养基:
通常加入琼胶或明胶以便形成固体培养基。
(1)重复实验:
A组实验接种正常R型细菌;
B组接种正常S型菌;
C组接种加热杀死的S型菌;
D组接种加热杀死的S型菌和正常的R型菌的混合液。
培养结果如下。
(2)实验结论及分析:
①本实验中设置的对照组是________,D组出现的S型菌是R型菌变异的结果,该变异类型属于________,转化形成的S型菌和野生型S型菌的遗传物质________(相同、不相同)。
②观察D组实验结果后,有同学提出D组实验结果的出现可能是实验时对S型细菌加热杀死不彻底造成的?
根据__________________组实验结果即可否定此假设。
③根据实验结果可推测出S型菌中存在着某种____________________。
④艾弗里等人研究发现S型菌中能促使R型菌转化的物质是DNA。
兴趣小组同学分析S型菌加热杀死后,S型菌的DNA之所以能进入R型菌,是因为R型菌应处于________态。
(3)兴趣小组又进行了以下4个实验,则小鼠存活的情况依次是________
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、死亡、存活
本节课的教学内容涉及的实验,在现有的实验室条件下是不可能完成的,在传统的教学中,都是老师滔滔不绝地讲,学生默默地听,课堂气氛沉闷,教学效率低下,更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。
采用了引导探究式的教学方法后,教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境,激发学生的学习积极性。
教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者,处于主导地位;
学生不是被动地接受知识,而是走进科学家的探究历程,在观察和思考中,愉快地学习,处于主体地位。
这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。
1.知识与技能
(1)总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
(2)分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。
2.过程与方法
通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养观察能力。
3.情感态度与价值观
通过引导学生的自主探究活动,引导学生主动参与,乐于探究,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
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