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《DNA是主要的遺傳物質》教學設計
作為一位優(yōu)秀的人民教師，時常要開展教學設計的準備工作，借助教學設計可以讓教學工作更加有效地進行。那么大家知道規(guī)范的教學設計是怎么寫的嗎？下面是小編收集整理的《DNA是主要的遺傳物質》教學設計，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
《DNA是主要的遺傳物質》教學設計 1
一、教材分析
《DNA是主要的遺傳物質》是人教版高中生物必修2《遺傳與進化》中第3章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)“問題探討”部分指出當時科學界爭論的問題：DNA和蛋白質誰是遺傳物質？這個問題立即引起了學生的興趣，有助于后續(xù)實驗的進一步開展。在講述“肺炎雙球菌的轉化實驗”時，教材通過圖片加文字介紹的形式，讓學生學起來一目了然，很快理解這個實驗的精髓所在，明白了要想證明DNA和蛋白質誰是遺傳物會，關鍵是將它們區(qū)分開，單獨的觀察它們的作用，為后續(xù)介紹“噬菌體侵染細菌的實驗”奠定了基礎，學生理解起來也更容易。
二、教學目標
1、知識目標：概述DNA分子結構的特點；知道DNA和蛋白質都是生物大分子；
2、能力目標：會通過實驗探究DNA和蛋白質誰是遺傳物質。
3、情感目標：認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程。
三、教學重點、難點
1、重點：肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程；噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
2、難點：噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。
四、教學方法：引導法、設疑法、合作討論歸納法。
五、教學過程：
【創(chuàng)設情景，問題引入】
引言：學過有絲分裂和減數(shù)分裂及受精作用后，我們想一下，親代把什么傳遞給子代呢？大家都知道：親代把染色體遺傳給了后代，而染色體是由DNA和蛋白質組成的，它們兩個究竟誰是遺傳物質？是DNA還是蛋白質？還是DNA和蛋白質都可作為遺傳物質呢？請大家把書打開到42頁，我們今天就一起來學習。
第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質
在20世紀20年代，由于人們已經(jīng)認識到蛋白質是由多種氨基酸連接而成的生物大分子。而氨基酸多種多樣的排列順序，可能蘊涵遺傳信息。因此，大多數(shù)科學家認為，蛋白質是生物體的遺傳物質。但是科學是不斷探索與發(fā)現(xiàn)的，到了20世紀30年代，人們認識到DNA是由許多脫氧核苷酸聚合而成的生物大分子，人們看到了DNA 的重要性，認為DNA也有可能是生物體的遺傳物質。那么，到底蛋白質是遺傳物質，還是DNA是遺傳物質呢？ 下面我們來看幾個實驗。
（一） 肺炎雙球菌的'體內(nèi)轉化實驗
1928年，英，格里菲斯——肺炎雙球菌感染小鼠。
1、肺炎雙球菌的類型：
R型細菌—菌落粗糙，無莢膜，無毒
S型細菌—菌落光滑，有莢膜，有毒
2、實驗過程：
Q1：對比1、2組實驗現(xiàn)象，說明了什么？
Q2：針對第4組小鼠死亡，我們可以做出什么推斷？
Q3: 與第3組實驗比較，第4 組多注射了什么物質？
Q4：活的R型菌在第4組實驗中起到了什么作用？
Q5：活R型細菌為什么會轉變成活S型細菌？
經(jīng)過這些問題的循循善誘，同學們很快就理解了該實驗。
學生：格里菲思的結論：已加熱殺死的S型菌中必然含有某種促成這一轉化的活性物質。
引導分析：無毒的R型菌必然向有毒的S型轉化了。不但這一代R型菌轉化為有毒的了，還發(fā)現(xiàn)在死亡的小鼠體內(nèi)所繁殖的后代也是有毒的，為什么會轉化呢？這種轉化為什么還能遺傳呢？原因就是R型菌與加熱殺死的S型菌接觸時，S型菌體內(nèi)必然有一種物質促使R型菌向S型菌轉化→轉化因子。
3、實驗結果：S型菌中有一種轉化因子，能使無毒的R型菌轉化為有毒的S型菌。
請思考：如果請你設計一個實驗來確定轉化因子是什么，你覺得關鍵的設計思路是什么？
由這個思考題引出：
�。ㄒ唬� 艾弗里的體外轉化實驗
1944，美，艾弗里——對S型菌進行了研究，把S型菌體內(nèi)的物質提取出來，進行分離鑒定后，把它們分成了DNA，蛋白質，多糖等物質。
Q1：這個實驗的設計思路是什么？
Q2：這個實驗證明了什么問題？
Q3：該實驗的成功之處是什么呢？
學生：提取S型活細菌體內(nèi)的各種成分，分別與R型活細菌混合培養(yǎng)，直接、單獨地去觀察它們的作用。
學生：“轉化因子”是S型菌的DNA，因轉化而來的S型菌能將性狀傳遞給子代，說明DNA是遺傳物質。（簡單一點講就是：DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質）
學生：把DNA與蛋白質分開，從而單獨地、直接地去觀察DNA的作用。
教師引導：但遺憾的是，艾弗里轉化實驗所提取的DNA中仍然含有極少量的蛋白質。因此人們認為不能完全排除蛋白質的作用。那怎樣才能將蛋白質與DNA徹底分開呢？
1952年科學家赫爾希和蔡斯利用T2噬菌體（一種病毒）作為實驗材料完成了一個非常有說服力的實驗。
（一） 噬菌體侵染細菌的實驗（1952赫爾希、蔡斯）
1、細菌（大腸桿菌）：單細胞原核生物（有DNA，核糖體等）
2、T2噬菌體：是由頭部和尾部組成的，頭部和尾部的外殼是由蛋白質組成，在頭部內(nèi)含有一個DNA分子。它是一種專門寄生在細菌體內(nèi)的病毒。（成分：DNA→C、H、O、N、P；蛋白質→C、H、O、N、S ）
現(xiàn)在我們對T2噬菌體已經(jīng)有所了解，那請同學們?nèi)ラ喿x教材P44—P45的內(nèi)容，看赫爾希、蔡斯具體是怎么來做噬菌體侵染細菌這個實驗的，并思考回答以下問題 ：
Q1：科學家為什么把噬菌體作為研究DNA是遺傳物質的材料?
Q2：病毒看不見摸不著，怎樣進行實驗呢？科學家是采用什么方法進行研究的?
Q3：用35S和32P分別標記什么？為什么這樣標記？
Q4：用C、H、O、N等元素標記，行不行？
學生：T2噬菌體結構組成簡單，只有DNA和蛋白質兩種化學物質。
學生：放射性同位素標記法。
學生：用32P標記DNA，35S標記蛋白質，分兩組分別去侵染大腸桿菌。由于僅蛋白質分子中含有S，而P幾乎都存在于DNA中，這樣就可以把DNA和蛋白質分離開，單獨的觀察它們的作用。
學生：不行。因為DNA和蛋白質中都含有C、H、O、N等元素，用這些元素標記，無法把DNA和蛋白質區(qū)分開。
3、實驗過程：
親代噬菌體
侵染后細菌內(nèi)
子代噬菌體
結論
1、35S（蛋白質）
無35S
無35S
蛋白質沒有進入細菌內(nèi)；
2、32P（DNA）
有32P
有32P
DNA進入細菌內(nèi)，并利用細菌體內(nèi)的原料合成子代噬菌體
把這兩組實驗的結果綜合起來看，我們能夠得出什么結論呢？
4、結果：DNA是遺傳物質。
設疑：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢？
研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)生物體內(nèi)有DNA，但還有一些病毒內(nèi)沒有DNA，僅含有RNA和蛋白質，如煙草花葉病毒。
煙草花葉病毒：RNA→（侵染）煙草感染病毒
蛋白質→煙草不感染病毒
得出結論：在少數(shù)沒有DNA，只有RNA病毒中，RNA是遺傳物質。
共同總結：
由于絕大多數(shù)生物既有DNA，也有RNA，此時DNA就充當了遺傳物質；只有在沒有DNA，只有RNA情況，RNA才充當遺傳物質。所以，DNA是主要遺傳物質。
板書設計：
第三章 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質
�。ㄒ唬┓窝纂p球菌的體內(nèi)轉化實驗
1．肺炎雙球菌的類型
2．實驗過程
3．實驗結果
（二）艾弗里的體外轉化實驗
證明：“轉化因子”是S型菌的DNA，DNA是遺傳物質。
�。ㄈ┦删w侵染細菌的實驗
1．細菌
2．T2噬菌體
3．實驗過程
4．結果表明
《DNA是主要的遺傳物質》教后反思
本節(jié)課的教學整體上較完整，創(chuàng)新之處在于改變了傳統(tǒng)的教師一味地灌輸知識的做法，緊緊圍繞“以學生為主體、以教師為主導”的思想，引導學生探究、分析，掌握課堂的主動權，在探索中求真、在求真中找到喜悅，增加學生學習實驗的興趣與信心。課堂氣氛較好，基本達到了預期目的，在教師的引導下，學生的學習主動性得到了較大程度調(diào)動，課堂始終處在一種主動學習的良好氛圍之中，學生真正把學習的過程演繹成一個主動探究、自動求知的過程。不足之處是但此節(jié)課較抽象，學生理解需要一定時間，存在一定難度，因此上課時，還得慢講細講，留給學生一定的想象和思考時間。
《DNA是主要的遺傳物質》教學設計 2
《DNA是主要的遺傳物質》的教學設計是一個旨在幫助學生理解和掌握生物學核心概念的重要環(huán)節(jié)，該內(nèi)容通常出現(xiàn)在高中生物課程中，特別是在遺傳學相關的章節(jié)里。以下是一種可能的教學設計框架，結合新課標要求和教學實踐來構建：
一、教學目標
知識與技能：
學生應理解DNA作為遺傳物質的本質屬性及其功能。
掌握科學家們?nèi)绾瓮ㄟ^經(jīng)典實驗如格里菲斯實驗、艾弗里實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染實驗來證明DNA是遺傳物質的關鍵證據(jù)。
學會分析實驗數(shù)據(jù)，推理得出DNA是遺傳信息的主要載體。
過程與方法：
引導學生模擬或重現(xiàn)這些關鍵實驗，體驗科學探究的過程，包括假設提出、實驗設計、數(shù)據(jù)分析和結論歸納。
培養(yǎng)學生運用邏輯推理能力和批判性思維分析實驗結果的能力。
情感態(tài)度價值觀：
激發(fā)學生對生命科學的興趣，認識科學研究的嚴謹性和實證主義精神。
認識到科學發(fā)現(xiàn)是逐步積累和不斷驗證的過程，并尊重科學史上的重要貢獻。
二、教學內(nèi)容與過程
導入階段：
通過歷史背景介紹，展示20世紀初科學界關于遺傳物質究竟是DNA還是蛋白質的爭論。
設計“問題探討”，引發(fā)學生思考并激發(fā)求知欲。
新授階段：
分析各個證明DNA為遺傳物質的經(jīng)典實驗，講解實驗的設計思路、操作流程和結果解釋。
利用多媒體輔助教學，演示動畫或視頻來直觀展現(xiàn)實驗過程。
實踐活動：
組織小組合作，讓學生模擬實驗過程或討論實驗設計的`巧妙之處。
可以布置模型制作、角色扮演等活動，加深對實驗的理解。
總結與反思：
總結實驗結論，強調(diào)DNA作為遺傳物質的直接證據(jù)。
引導學生思考實驗設計的科學性和局限性，以及后續(xù)研究如何進一步確證這一觀點。
拓展延伸：
鏈接后續(xù)章節(jié)內(nèi)容，如DNA分子結構、復制、轉錄與翻譯等，說明DNA如何作為遺傳指令存儲和傳遞遺傳信息。
三、教學評價與反饋
通過課堂討論、實驗報告、書面作業(yè)等方式檢查學生對知識點的掌握程度。
對學生的實驗設計能力、數(shù)據(jù)解讀能力和科學論證能力進行綜合評價。
四、教學資源準備
教材、多媒體課件、實驗器材或模擬實驗材料、相關科研文獻或科普讀物等。
這樣的教學設計旨在確保學生不僅能掌握基本的生物學事實，更能通過深入理解科學探索的過程，培養(yǎng)他們解決問題和科學探究的能力。
《DNA是主要的遺傳物質》教學設計 3
教材分析
《DNA是主要的遺傳物質》隸屬于生物2《遺傳與進化》模塊的《遺傳的分子基礎》。通過學習第一、二章，學生從現(xiàn)象和細胞水平認識基因對性狀的作用，本章學生將從分子水平進一步認識基因的本質。本節(jié)通過科學發(fā)現(xiàn)史引導學生了解DNA是主要的遺傳物質有關證據(jù)，為學生后續(xù)學習本章后三節(jié)以及本冊后續(xù)章節(jié)打下必要的基礎。
學情分析
學生通過必修一的學習，掌握了蛋白質和核酸的相關知識。通過必修二前兩章的學習，對基因已經(jīng)不陌生。但遺傳物質為什么是DNA而不是蛋白質，學生通過了解科學家對遺傳物質的探索過程得以認識和掌握。學生對科學家的實驗過程充滿興趣，但如何挖掘實驗背后的邏輯規(guī)律及與社會、科技發(fā)展的關系，還需要教師的進一步引導和挖掘學生能力的增長點。
教學目標
1．知識目標：總結“DNA是主要的`遺傳物質”的探索過程
�。�1）分析肺炎雙球菌轉化實驗、噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程，得出DNA是遺傳物質的結論；
�。�2）以煙草花葉病毒為例，說明在只有RNA而沒有DNA的病毒中，RNA是遺傳物質；
2．能力目標：評價實驗技術在證明DNA是主要遺傳物質中的作用；
3．情感目標：領悟科學的過程和方法，認同人類對科學的認識是不斷深化和不斷完善的過程；
重點難點
肺炎雙球菌轉化
實驗的原理和過程；
噬菌體侵染細菌
實驗的原理和過程；
肺炎雙球菌轉化
實驗的原理和過程；
教學策略
�。�1）采用設疑導入、問題引導、呈現(xiàn)探究過程、討論歸納總結、反饋運用等教學策略。
�。�2）采用插圖、多媒體課件、分步演示等教學策略
教學資源
教材、教參、多媒體課件
教學媒體
計算機、投影儀、黑板、教材、多媒體課件等
教學時數(shù)
1課時
教學過程設計
教學環(huán)節(jié)
教師組織引導
學生活動
教學意圖
復習引入
教師：
�。�1）孟德爾用
進行雜交實驗，成功地揭示遺傳的兩條基本規(guī)律：
遺傳因子的和其精髓是：
（2）摩爾根的果蠅雜交實驗證實在染色體上。
學生：
思考回答
�。�1）豌豆、分離定律、自由組合定律、性狀、性狀；
（2）基因
通過復習前兩章相關知識，讓學生明確現(xiàn)象可以通過細胞和分子水平實驗得到驗證，科學需要嚴謹?shù)恼撟C過程。
對遺傳物質的早期推測
教師：展示染色體結構模式圖；
（1）遺傳物質是DNA？蛋白質？
（2）為什么是DNA？怎么知道？
�。�3）20世紀20、30年代，多數(shù)科學家認為：蛋白質是生物體遺傳物質？你能否用學過知識解釋？
學生：觀察、思考、回答
學生：（1）蛋白質是生命活動主要承擔者，基本組成單位是氨基酸。蛋白質分子結構極其多樣。
（2）對DNA的認識僅到組成，對其結構還沒有清晰的了解。
激發(fā)學生認知過程，引導學生關注生物體結構與功能相適應。學生不僅關注DNA，還關注蛋白質是否是遺傳物質的證明過程。
肺炎雙球菌的轉化實驗︱
格里菲斯實驗
教師：實驗材料？
教師：介紹肺炎雙球菌
教師：細菌看不見，摸不著，如果想觀察它的生長情況，怎么辦？
教師：R型菌和S型菌的區(qū)別？
教師：展示格里菲斯四組實驗過程
（1）實驗原理？
�。�2）哪些是對照組？實驗變量？
�。�3）實驗推論？
學生：肺炎雙球菌、小鼠
學生：固體培養(yǎng)基
學生：從菌落、莢膜、毒性判斷
學生：
原理：S型細菌可使小鼠患敗血癥死亡。
對照組：1和2、1和4、2和3
推論：加熱殺死的S型細菌內(nèi)有轉化因子。
學生對實驗材料應該有明晰的了解。引導學生回顧微生物培養(yǎng)技術，通過對比，學生明確兩種球菌的區(qū)別。
使學生明確實驗原理，原則、變量及推論。
艾弗里實驗
教師：展示艾弗里實驗過程
�。�1）提出問題
（2）作出假設
�。�3）設計實驗
教師展示艾弗里實驗過程
�。�1）哪些是對照組？實驗變量？
�。�3）結果分析？
�。�4）得出結論？
學生：
（1）誰是轉化因子？
（2）如果是DNA，則提純后的DNA能使R型細菌發(fā)生轉化。蛋白質同上。
�。�3）學生嘗試設計
學生：
1和2、1和3DNA是轉化因子，是遺傳物質。
發(fā)展學生科學探究能力。學生通過觀察提出問題，作出假設和預期，設計可行的實驗方案。
學生進一步明確該實驗的變量、原則及結論。
噬菌體侵染細菌的實驗
教師：仍有人對艾弗里及同事實驗懷疑，原因是？
教師：赫爾希和蔡斯繼續(xù)努力，完成噬菌體侵染細菌實驗。這個實驗材料？
教師：介紹噬菌體及侵染細菌動態(tài)過程。
教師：
（1）研究方法？
（2）為什么用此法？
（3）親代噬菌體如何被標記？
（4）寄主細胞為何無標記？
教師：展示噬菌體侵染細菌過程：
a:為什么短時間保溫？
b：攪拌、離心目的？
教師：實驗現(xiàn)象、結論？
學生：蛋白質和DNA沒有完全分離。
學生：T2噬菌體
學生：觀察、理解
學生：放射性同位素標記法
學生：蛋白質和DNA組成元素有差異。
學生：在含有放射性同位素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，然后再培養(yǎng)噬菌體。
學生：另一批大腸桿菌
學生：保溫利于噬菌體增殖；時間過長，子代噬菌體釋放。
攪拌：噬菌體與細菌分離
離心：噬菌體蛋白質外殼與侵染的大腸桿菌分離。
子代噬菌體蛋白質外殼無35S標記，DNA有32P標記；DNA是遺傳物質
培養(yǎng)學生質疑問難。
學生適當知識儲備，為后續(xù)學習做好鋪墊。
學生明確實驗方法的科學性。
學生明確實驗環(huán)節(jié)的重要性，以利于更好地掌握實驗步驟和方法。
煙草花葉病毒實驗
教師：DNA是所有生物的遺傳物質嗎？
教師：展示煙草花葉病毒對煙葉的感染實驗
�。�1）對照組、實驗變量
（2）實驗結果
學生：思考回答
學生觀察、分析
RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質
學生學會從特有的現(xiàn)象中挖掘事物的普遍規(guī)律。
反饋總結
教師：根據(jù)有無細胞結構，生物分為？根據(jù)有無成形的細胞核，生物分為？
教師：進行本課知識總結
教師：肺炎雙球菌轉化實驗對比
�。�1）細菌培養(yǎng)場所？
�。�2）實驗結論？
�。�3）聯(lián)系？
教師：肺炎雙球菌轉化實驗與噬菌體侵染細菌實驗比較
學生：病毒、原核生物、真核生物
RNA病毒遺傳物質是RNA，DNA病毒和原核、真核生物的遺傳物質是DNA
學生：回顧總結
格——體內(nèi)，艾——體外
轉化因子，DNA是遺傳物質
研究目的、遵循原則一致
學生：比較研究者、設計思路、應用技術、實驗結論上的異同。
學生明確DNA是主要的遺傳物質的原因。
將結構與功能、科技與科學整合研討
學生對肺炎雙球菌轉化實驗材料、目的、原則、結果更加明確。
學生通過觀察分析、比較判斷，對三個實驗有了更加明晰的認識。更進一步認識到科學技術進步對科技發(fā)展的影響。
板書設計
第1節(jié)
DNA是主要的遺傳物質
一、肺炎雙球菌轉化實驗（體內(nèi)、體外）
二、噬菌體侵染細菌實驗
三、煙草花葉病毒實驗
四、DNA是主要的遺傳物質
作業(yè)設計
1、完成課后練習P46
2、查閱相關的資料，了解遺傳物質所必須具備的條件。
教學反思
通過問題串，不斷激發(fā)學生質疑問難，提高學生認識問題和解決問題的能力。通過探究活動，引導學生關注實驗原理、實驗變量及實驗設計方法與結論。通過多媒體課件及圖片展示，變抽象學習為實物觀察，加深學生對抽象生物知識的理解。對生物規(guī)律的講解，教師注意情境鋪設，引導學生通過分析、概括、抽象、推理、歸納等思維活動得出結論。在反饋檢測環(huán)節(jié)中，注意培養(yǎng)學生科學的思維方法和良好的學習習慣。效果良好。
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