教案教学基本信息$ 3.1课题DNA是主要的遗传物质第2课时学科生物学学段：高中年级一年级教材书名：生物学必修2遗传与进化出版社：人民教育出版社出版日期：2019年9月教学设计参与人员姓名单位设计者田树青北京市海淀区教师进修学校实施者田树青北京市海淀区教师进修学校指导者柳忠烈北京市海淀区教师进修学校课件制作者田树青北京市海淀区教师进修学校其他参与者蔡磊中国人民大学附属中学教学目标及教学重点、难点教学目标：1.在学习了肺炎链球菌转化实验的基础上，通过分析噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒感染烟草的实验，阐明DNA是主要的遗传物质2.基于遗传物质探索的经典科学史实验分析，感悟设计思路和研究方法的通理通法，能运用概况、归纳、演绎等科学思维方法阐述遗传物质的发现过程和重要结论。教学重点：DNA是主要的遗传物质教学难点：从实验选材、研究方法和设计思路等角度，感悟科学家揭示DNA是主要的遗传物质的研究历程中，在科学方法层面带来的启示以及生物技术在生物学发展中的推动作用。教学过程学生活动学习任务素养发展分析赫尔希讨论设计思路、关注实验选材、生物和蔡斯的实验选材、研究方技术和设计思路等，得出噬菌体侵染法、实验过程、实科学严谨的实验结论，发细菌的实验验结果和实验结论。展学生科学思维。分析康特拉尝试模仿经典促进学生迁移应用前和辛格的实验的设计思路，人的实验设计思路，利用烟草花叶病设计实验方案，分已有材料进行实验设计和析实验结果和结论。预测，发展学生科学思维。毒重建实验小结提升：整体认识科学促进学生对科学本质梳理DNA是史中经典实验的贡的理解，如生物技术的推主要的遗传献，感悟研究方法动作用，人类对科学的认（物质的研究等方面的启迪。识是不断发展变化的。独立完成，迁移应用。课后作业巩固概念，发展科学思维
教 案 教学基本信息 课题 §3.1 DNA 是主要的遗传物质 第 2 课时 学科 生物学 学段： 高中 年级 一年级 教材 书名：生物学必修 2 遗传与进化 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019 年 9 月 教学设计参与人员 姓名 单位 设计者 田树青 北京市海淀区教师进修学校 实施者 田树青 北京市海淀区教师进修学校 指导者 柳忠烈 北京市海淀区教师进修学校 课件制作者 田树青 北京市海淀区教师进修学校 其他参与者 蔡磊 中国人民大学附属中学 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.在学习了肺炎链球菌转化实验的基础上，通过分析噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒 感染烟草的实验，阐明 DNA 是主要的遗传物质。 2. 基于遗传物质探索的经典科学史实验分析，感悟设计思路和研究方法的通理通法，能运 用概况、归纳、演绎等科学思维方法阐述遗传物质的发现过程和重要结论。 教学重点：DNA 是主要的遗传物质 教学难点：从实验选材、研究方法和设计思路等角度，感悟科学家揭示 DNA 是主要的遗传 物质的研究历程中，在科学方法层面带来的启示以及生物技术在生物学发展中的推动作用。 教学过程
教学环节设计意图主要教学活动回顾格里菲思和艾弗里体内转化和体外转化实验，梳理研究工作主线明确对艾弗里实验结果的质疑，引发思考：如何解决这衔接第1课时的争引入新课争论呢？似平需要从提纯、酶解的实验思路中跳出论，引出本课时的后来，寻找DNA与蛋白质能天然分开的过程续研究工作。三、噬菌体侵染细菌实验及相关分析1.对噬菌体的认识历程讲解：噬菌体的结构和生存方式。了解实验材料的特噬菌体学派创始人一一德尔布吕克和埃里斯的点，理解其优于化学工作，分析噬菌体的一步生长曲线。提纯的方便之处。安德森等科学家对曦菌体失活的研究。2.赫尔希和蔡斯的工作实验方案讨论：假说演绎的分析过程①如何“追踪”蛋白质分子和DNA分子，看它引导学生回忆、迁移们是否注入大肠杆菌？必修1相关技术。引导学生思考实验设②选用何种元素对蛋白质分子和DNA分子进行标记？如何标记？能否同时标记？计思路，遵循实验设③多长时间后进行放射性检测较为适宜？计的单一变量原则。④怎样使噬菌体外壳从大肠杆菌表面脱落下来，感悟生物技术对研究以便于检测？的推动作用。③观察到什么现象才能说明侵入细菌的只有噬菌体的DNA？新知学习讲述：实验结果分析（1）搅拌处理的曲线和数据分析引导学生分析实验结受侵染细菌存活数量果，并解释原因，理8535葡体外解采用搅拌和离心的E一意义。P菌体外y1+。时间引导学生进一步分析搅拌可以把80%左右的35S剥落下来：在这些硫细节，即实验中放射释放的同时，只有30%左右的噬菌体32P释放出来。性不是简单的“有（2）分析赫尔希和蔡斯还做了高侵染倍数实验，发现无”，而是“强弱”之高侵染倍数对32P的自发释放影响不大，却大大提高35分，分析搅拌是否充S的自发释放。这表明，噬菌体在侵染细菌的过程中，分、培养时间长短对含硫的蛋白质大部分留在细菌的表面；含磷的DNA大实验结果的影响，认部分在吸附细菌后很快进入细胞。同实验现象的理想情（3）亲代噬菌体向子代噬菌体的传递况与实验的真实情况有时会存在细微的差赫尔希和蔡斯通过搅拌、离心、免疫沉淀等多种方别。法处理，最终确定含放射性硫35蛋白质外壳未进入细
教学环节 主要教学活动 设计意图 引入新课 回顾格里菲思和艾弗里体内转化和体外转化实验， 明确对艾弗里实验结果的质疑，引发思考：如何解决这 一争论呢？似乎需要从提纯、酶解的实验思路中跳出 来，寻找 DNA 与蛋白质能天然分开的过程? 梳理研究工作主线， 衔接第 1 课时的争 论，引出本课时的后 续研究工作。 新知学习 三、噬菌体侵染细菌实验及相关分析 1.对噬菌体的认识历程 讲解：噬菌体的结构和生存方式。 噬菌体学派创始人——德尔布吕克和埃里斯的 工作，分析噬菌体的一步生长曲线。 安德森等科学家对噬菌体失活的研究。 2.赫尔希和蔡斯的工作 实验方案讨论：假说演绎的分析过程 ①如何“追踪”蛋白质分子和 DNA 分子，看它 们是否注入大肠杆菌? ②选用何种元素对蛋白质分子和 DNA 分子进行 标记? 如何标记？能否同时标记? ③多长时间后进行放射性检测较为适宜? ④怎样使噬菌体外壳从大肠杆菌表面脱落下来， 以便于检测? ⑤观察到什么现象才能说明侵入细菌的只有噬 菌体的 DNA？ 讲述：实验结果分析 （1）搅拌处理的曲线和数据分析 搅拌可以把 80% 左右的 35 S 剥落下来; 在这些硫 释放的同时，只有 30% 左右的噬菌体 32P 释放出来。 （2）分析赫尔希和蔡斯还做了高侵染倍数实验，发现 高侵染倍数对 32 P 的自发释放影响不大，却大大提高 35 S 的自发释放。这表明，噬菌体在侵染细菌的过程中， 含硫的蛋白质大部分留在细菌的表面; 含磷的 DNA 大 部分在吸附细菌后很快进入细胞。 （3）亲代噬菌体向子代噬菌体的传递 赫尔希和蔡斯通过搅拌、离心、免疫沉淀等多种方 法处理，最终确定含放射性硫 35 蛋白质外壳未进入细 了解实验材料的特 点，理解其优于化学 提纯的方便之处。 引导学生回忆、迁移 必修 1 相关技术。 引导学生思考实验设 计思路，遵循实验设 计的单一变量原则。 感悟生物技术对研究 的推动作用。 引导学生分析实验结 果，并解释原因，理 解采用搅拌和离心的 意义。 引导学生进一步分析 细节，即实验中放射 性不是简单的“有 无”，而是“强弱”之 分，分析搅拌是否充 分、培养时间长短对 实验结果的影响，认 同实验现象的理想情 况与实验的真实情况 有时会存在细微的差 别
感悟科学结论的得出菌，之前论文的报道是错误的。含放射性磷32标记的DNA控制产生的子代噬菌体需要严谨的实证。中，所含的放射性达到亲本的30%以上。所以赫尔希呈现原始文献中的部和斯推断：含硫蛋白质在噬菌体增殖中不起作用，而分数据和结论，感悟DNA起作用。科学实证的收集需要小结：噬菌体侵染细菌的实验带来的启示多角度完成。四、烟草花叶病毒感染和重建实验讲述：相关背景工作。TMV的成分与结构。联系生产生活，构建设问：（1）依据感染结果，你认为可以设计怎样的方案，真实的研究背景。研究TMV的遗传物质？讲述：TMV的A型和B型重组病毒感染实验。促进学生模仿实验设计思路和方案，设计至此，科学家得出这样的结论，绝大多数生物的遗实验方案，发展创新传物质是DNA，DNA是主要的遗传物质。思维。梳理生物的遗传物质，形成“绝大多数生物的遗传从分类的角度认识生物质是DNA”的共识。物类群的遗传物质。（1）人类对遗传物质的认识历程，体会不断修订和发认同认识不断发展，小结提升展的过程。反思科学本质的相关（2）感悟遗传学和生物学科发展走向内容。》选择题：4道1.（2019年春季会考）：2、3、4.（本节两个相关实验的巩固概念的理解，发课后作业结论和研究方法）展科学思维。》非选择题：1道5.【发展科学思维】（2017年夏季会考改编）
菌，之前论文的报道是错误的。 含放射性磷32标记的DNA控制产生的子代噬菌体 中，所含的放射性达到亲本的 30% 以上。所以赫尔希 和蔡斯推断: 含硫蛋白质在噬菌体增殖中不起作用，而 DNA 起作用。 小结：噬菌体侵染细菌的实验带来的启示 四、烟草花叶病毒感染和重建实验 讲述：相关背景工作。 TMV 的成分与结构。 设问：（1）依据感染结果，你认为可以设计怎样的方案， 研究 TMV 的遗传物质？ 讲述：TMV 的 A 型和 B 型重组病毒感染实验。 至此，科学家得出这样的结论，绝大多数生物的遗 传物质是 DNA，DNA 是主要的遗传物质。 梳理生物的遗传物质，形成“绝大多数生物的遗传 物质是 DNA”的共识。 感悟科学结论的得出 需要严谨的实证。 呈现原始文献中的部 分数据和结论，感悟 科学实证的收集需要 多角度完成。 联系生产生活，构建 真实的研究背景。 促进学生模仿实验设 计思路和方案，设计 实验方案，发展创新 思维。 从分类的角度认识生 物类群的遗传物质。 小结提升 （1）人类对遗传物质的认识历程，体会不断修订和发 展的过程。 （2）感悟遗传学和生物学科发展走向。 认同认识不断发展， 反思科学本质的相关 内容。 课后作业 ➢ 选择题：4 道 1.（2019 年春季会考）；2、3、4.（本节两个相关实验的 结论和研究方法） ➢ 非选择题：1 道 5.【发展科学思维】（2017 年夏季会考改编） 巩固概念的理解，发 展科学思维