《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)

宋海霞

一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課是人教版《必修2》第3章《基因的本質(zhì)》的第1節(jié)內(nèi)容，課程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)教學(xué)相對(duì)的要求是引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探索過程，領(lǐng)悟科學(xué)研究方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和合作精神。

二、學(xué)情分析

1.通過高一階段的生物學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道包括人在內(nèi)的真核生物以及包括細(xì)菌在內(nèi)的原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA；少數(shù)生物，如：艾滋病毒的遺物質(zhì)是RNA。

2.學(xué)生已經(jīng)了解了分子遺傳學(xué)研究的一些常用實(shí)驗(yàn)方法，如：密度梯度離心法，細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)，同位素標(biāo)記法等等。

3.本班級(jí)為理科實(shí)驗(yàn)班，是一個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)較好、思維活躍、理解力強(qiáng)的集體，能夠通過閱讀、分析、邏輯推理后作出科學(xué)判斷，進(jìn)而總結(jié)獲得正確的結(jié)論。

三、教學(xué)目標(biāo)的確定

依據(jù)新課標(biāo)要求：教師教學(xué)要“用好教材”而不是教教材，針對(duì)學(xué)生的學(xué)情及學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新編排和整合，增加“遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)”以及“噬菌體侵染細(xì)菌”的動(dòng)畫資料和煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)。供學(xué)生觀察、討論、分析，自己推導(dǎo)出正確結(jié)論。

基于上述內(nèi)容，把知識(shí)目標(biāo)確定為：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。把方法目標(biāo)確定為：分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，參與討論與交流，運(yùn)用類比和對(duì)比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生“重走探索之路”。

四、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)1：（引課）①復(fù)習(xí)真核生物遺傳物質(zhì)是什么？②細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么？師生共同總結(jié)出：（板書）DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

環(huán)節(jié)2：討論你認(rèn)為遺傳物質(zhì)應(yīng)具備哪些特點(diǎn)？

學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上能討論得出：①遺傳物質(zhì)具有穩(wěn)定性；②具有可控性（能控制生物的性狀）；③具有遺傳性（能復(fù)制，可由系代傳給子代）。教師補(bǔ)充：④遺傳物質(zhì)具有可變性（能發(fā)生可遺傳的變異）。

環(huán)節(jié)3：（教師引導(dǎo)）20世紀(jì)30年代，科學(xué)家們對(duì)DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)展開了激烈的討論，下面就讓我們追隨著前人的探索足跡，體驗(yàn)科學(xué)的探究過程。學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的探究方法，感受科學(xué)探究的樂趣。

環(huán)節(jié)4：學(xué)生閱讀“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，解決以下問題：①課本中提到的“轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”由哪些科學(xué)家完成的？②兩種肺炎雙球菌各有何特點(diǎn)？

環(huán)節(jié)5：學(xué)生完成上述問題后，教師引導(dǎo)先了解格里菲斯的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，看“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)圖”，用以前學(xué)習(xí)的“單一變量”的實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則，分析四組實(shí)驗(yàn)?zāi)男┠苄纬蓪?duì)照？小組討論后，由學(xué)生代表發(fā)言。學(xué)生能總結(jié)出：一、二組對(duì)照，說明注射S型活菌能導(dǎo)致小鼠死亡；二、三組對(duì)照，說明活的S菌能導(dǎo)致小鼠死亡，而死亡的S菌不能。教師點(diǎn)撥，其實(shí)第四組同時(shí)與一、二、三組形成了對(duì)照，對(duì)照的結(jié)果能得出什么結(jié)論呢？學(xué)生經(jīng)過思考能得出，加熱殺死的S菌中存在轉(zhuǎn)化因子。

環(huán)節(jié)6：教師引導(dǎo)該轉(zhuǎn)化因子有何特點(diǎn)？學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)它具有遺傳物質(zhì)的四個(gè)特點(diǎn)。

誰是轉(zhuǎn)化因子，誰就是遺傳物質(zhì)，艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)就是建立在格里菲思的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上。讓學(xué)生閱讀該實(shí)驗(yàn)，解決以下問題：①如果你是艾弗里，你將怎樣探究S菌中誰是轉(zhuǎn)化因子？②艾弗里實(shí)驗(yàn)有哪些值得我們學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)，還有何不足？

環(huán)節(jié)7：1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為材料，完成了另一個(gè)更具說服力的實(shí)驗(yàn)，利用媒體展示噬菌體結(jié)構(gòu)，展示噬菌體的生活狀態(tài)。

學(xué)生閱讀課本，完成下列問題：①該實(shí)驗(yàn)采用何種實(shí)驗(yàn)方法？②如何標(biāo)記噬菌體？③看懂課本中T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)圖，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。④噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)與艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有何共同點(diǎn)？第②④問較難，可由小組討論來完成。

環(huán)節(jié)8：補(bǔ)充煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)，利用投影簡(jiǎn)介煙草花葉病毒（TMV）結(jié)構(gòu)組成及其感染煙草后使煙草葉表現(xiàn)出的病斑特征，請(qǐng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證RNA是遺傳物質(zhì)，使學(xué)生再次進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。在學(xué)生簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要思路之后，利用課件展示科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過程。引導(dǎo)學(xué)生觀察分析：當(dāng)把TMV的蛋白質(zhì)和RNA分開后，只有單獨(dú)的RNA能引起煙草出現(xiàn)花葉病，由此證明RNA是遺傳物質(zhì)。進(jìn)一步利用出示TMV的蛋白質(zhì)外殼與HRV（車前草病毒）的RNA結(jié)合在一起，形成的新品系去侵染煙草葉，請(qǐng)同學(xué)們預(yù)期煙草葉子所發(fā)生的病癥及繁殖的病毒類型。

環(huán)節(jié)9：歸納總結(jié)。

五、板書設(shè)計(jì)

（作者單位：內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)一中）