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走进名校聚焦课堂北京四中南京一中同课异构《探索遗传物质的过程(2课时)》南京市第一中学

视频标签:遗传物质

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视频课题:走进名校聚焦课堂北京四中南京一中同课异构《探索遗传物质的过程(2课时)》南京市第一中学

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苏教版高中生物必修二第四章第1节《探索遗传物质的过程(2课时)》南京市第一中学

南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
30 
第四章 遗传的分子基础 第一节 探索遗传物质的过程 
【学习主题】探索遗传物质的过程(2课时) 【设计者】车亚莉 【施教者】高一教师 
【课标要求】总结人类对遗传物质的探索历程 【学习目标】 
1.通过学习探索遗传物质过程的经典实验,小组讨论实验过程和结果,说明实验原理,分析、总结实验结论。 
2.通过学习课文中4个经典实验,认同科学认识是不断深化、不断完善的过程,认同科学技术的发展在探索遗传物质过程中的作用。 
3.通过小组讨论进行肺炎双球菌转化实验的相关探究,能说出实验设计思路,能应用科学探究的一般方法和实验设计的基本原则来设计实验。 【评价任务】 
1.通过阅读课本、资料提取信息,完成两个经典实验中的任务一认识肺炎双球菌和噬菌体。(检测目标1) 
2.以学习小组为单位完成4个实验过程、原理的分析,在班级中分享讨论结果。(检测目标1) 
3.完成解读经典中的任务三和重温经典中的任务二,并向同学展示设计方案。(检测目标2、3) 
【学法建议】 
1.“探索遗传物质的过程”是苏教版高中《生物》必修二第四章第一节的内容,它以人类探索遗传物质的历程为载体,重点讲述了肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验过程。这部分内容的学习,有助于深入理解科学实验和科学探究的一般方法,体会科学探索的艰辛。 
2.通过完成学前准备,你会对遗传物质的探索过程有更全面的认识。通过阅读课本和补充资料,提取信息,可以帮助你理解实验材料、实验过程。通过小组讨论,在对经典实验的概述和分析中,理解实验,赏析实验,学会科学实验和科学探究的方法和原则,体会科学探索过程的艰辛。 
3.学历案中的A组学习内容或作业练习为合格标准,B组为较高要求,可根据需要选择完成。  
【学习过程】 一、学前准备 
1.查找资料了解20世纪初科学界对遗传物质的推测,在重温经典讨论环节和同学分享。 2.查找资料了解纽约冷泉港实验室与噬菌体小组成员赫尔希,第二课时和同学分享。  
二、课中学习(2课时) 
第一课时 
解读经典——格里菲思肺炎双球菌转化实验(1928年) 
时代背景:1918年大流感时期,许多病人最终死于细菌性肺炎,当时不少科学家在研究肺炎双球菌,研制其疫苗。格里菲思和艾弗里就是其中有代表性的两位。  
任务一:认识肺炎双球菌。(指向目标1) 
 
                    
             
                    
                            南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
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请阅读课本P59页积极思维事实1文字..部分及下面提供的资料..
,回答问题: 资料:单个或少数细菌细胞生长繁殖后,会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有 一定形态构造的子细胞集团,这就是菌落。S型菌的细胞外包围的一层多糖物质——荚膜,可有效抵抗寄主吞噬细胞的吞噬作用,引起寄主感染。有荚膜的菌落表面光滑(smooth)。R型菌细胞外没有荚膜,菌落外观粗糙(rough)。 
1.比较R型肺炎双球菌和S型肺炎双球菌,完成下表。 
项目 菌体   R型细菌    S型细菌 
 
 
 
2.说出S型肺炎双球菌使小鼠患败血症死亡的原因。    
任务二:解析实验过程(指向目标1、3) 
请阅读课本P59-60页积极思维格里菲思实验流程图部分: 
根据实验示意图,填写转化实验结果及结果分析:(检测目标1) ①S型活菌注射小鼠→小鼠___________;说明_________________。 ②R型活菌注射小鼠→小鼠___________;说明_________________。 
③加热杀死S型菌注射小鼠→小鼠____________;说明_________________。 ④(加热杀死S型菌+R型活菌)混合后注射小鼠→小鼠_____________。 请小组讨论以下问题: 
1.格里菲思实验中哪一组最巧妙?为什么?其他三组实验与该组共同体现了实验设计的什么原则?     
2.尝试分析..和推测..第四组实验中小鼠致死的直接原因....。     
3.写出格里菲思的实验结论。 
  
任务三:深入探究(指向目标3) 
根据上述对实验过程的分析,回答问题: 
1.设计实验验证第四组小鼠体内有活的S型菌,小组讨论后简要说出设计思路。      
 
                    
             
                    
                            南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
32 
2.第四组实验小鼠体内分离出的S型活细菌的后代..也是有毒性的S型菌,说明这种性状的转化是可以_______。 
那格里菲思的实验是否能说明哪种物质促成转化?__________。  
3.为了进一步证明转化因子是什么,应该如何设计探究实验?小组讨论后简要说出你的设计思路。   
重温经典:艾弗里肺炎双球菌转化实验(1944年) 任务一:解析实验过程(指向目标1、3) 
阅读课件中艾弗里肺炎双球菌转化实验的内容,小组讨论以下问题: 1.艾弗里等人设计实验的关键思路是什么?  
2.艾弗里实验结论是什么?  
任务二:质疑创新(指向目标2、3) 
艾弗里的实验中提取的DNA仍混有0.02%的蛋白质。有人对实验结论表示怀疑。你的看法呢?如果认为无关紧要,请说出理由。如果你也有怀疑,请补充实验进行完善。(小组讨论)       
反馈练习: 
1. 1928年,英国细菌学家格里菲斯以小鼠为实验材料做了如下实验: 
 
第一组 
第二组 第三组 
第四组 
实验处理 注射活的R型菌 
注射活的S型菌 
注射加热杀死的S型菌 注射活的R型菌与加
热杀死的S型菌 实验现象 小鼠不死亡 小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌 
小鼠不死亡 小鼠死亡,从小鼠体
内分离出S型活细菌 
下列关于此实验的分析错误的是:(检测目标1) 
A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离到S型活细菌 B.对第4组实验的分析必须是以1-3组的实验为对照 C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化 D.本实验结论为“DNA是使R型转化为S型的转化因子” 
2.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:(检测目标1、3)   ①S型菌的DNA十DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠   ②R型菌的DNA十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 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是 
  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,存活,存活 
 
                    
             
                    
                            南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
33 
第2课时 
挑战经典——赫尔希和蔡斯噬菌体实验(1952年) 任务一:认识噬菌体。(指向目标1、2) 请阅读课本及以下资料,回答问题: 
资料:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,由
蛋白质外壳和DNA分子构成。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌破裂,释放出大量噬菌体。 1.实验材料T2噬菌体的选择有何巧妙之处?  
2.为什么只标记S和P而不标记C、H、O、N?  
3.如何使T2噬菌体分别标记上35S和32
P?   
任务二:解析实验过程(指向目标1) 
阅读P62页积极思维的内容,思考讨论以下问题: 1.35
S标记的噬菌体与细菌混合,搅拌后离心,为何上清液的放射性很高?   2.32
P标记的噬菌体与细菌混合,搅拌后离心,为何沉淀物的放射性很高?   
3.在新形成的噬菌体中检测到32
P,说明什么?   
4.该实验得出的结论是什么?   
任务三:深入探究(指向目标1、2) 1.实验过程中搅拌离心的目的是什么?   2.35
S标记的噬菌体与细菌混合,搅拌离心后,如果沉淀物中出现较高放射性,原因是? 
 3.32
P标记的噬菌体与细菌混合,搅拌离心后,如果上清液中出现较高放射性,原因是?  
4.尝试归纳T2噬菌体侵染细菌的过程。   
5.对比艾弗里实验与该实验的设计思路、结论及遵循的原则。  
 
                    
             
                    
                            南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
34 
任务四:质疑创新(指向目标2) 
禽流感病毒、烟草花叶病毒、车前草病毒等一些病毒体内只含有RNA 和蛋白质两种成份,它们的遗传物质又分别是什么?   
致敬经典:RNA病毒重建实验(1957年) 任务一:解析实验过程(指向目标1) 
阅读课本P62-63知识海洋部分,回答以下问题: 1.该实验的主要设计思路是什么?  
2.结合T2噬菌体、烟草花叶病毒、车前草病毒,归纳病毒的结构特征。 
 
3.实验结果表明:在RNA病毒中,遗传物质就是______。   
任务二:总结归纳(指向目标2) 
绝大多数生物(只要有细胞结构的生物)遗传物质都是_________;病毒的遗传物质是_______________,所以DNA是____________________________。   
反馈练习: 
1.1952年赫尔希和蔡斯用35S和32
P分别标记T2噬菌体时,做法是 
A.分别用35S和32
P的人工培养基培养T2噬菌体 
B.分别将35S和32
P注入鸡胚,再用T2噬菌体感染鸡胚 
C.分别用35S和32
P的培养基培养细菌,再分别用上述细菌培养T2噬菌体 
D.分别用35S和32
P的动物血清培养T2噬菌体 2. 噬菌体在增殖过程中所用的原料是  
A. 噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸                B. 噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸  
C. 细菌的脱氧核苷酸和氨基酸                  D. 细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸 
3. 如果用15N、32P、35
S标记噬菌体,让其侵染细菌,产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同,而子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为 
  A.可在外壳中找到15N和35S                 B.可在DNA中找到15N、32

  C.可在外壳中找到15N                      D.可在DNA中找到15N、32P、35
S  
三、课后练习 
A组习题(巩固学习) 
1.用某种酶处理转化因子后,R型细菌不能再转化成S型细菌,这种酶是 A.蛋白酶B.分解多糖荚膜的酶C.DNA酶D.纤维素酶 
2.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①培养
噬菌体,②35S和32
P标记噬菌体,③放射性检测,④离心分离。实验步骤的先后顺序为 A.①②④③B.④②①③C.②①④③D.②①③④ 
3.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,你认为同位素标记的方案应为 
A.用14C和3
H培养噬菌体,再去侵染细菌 
B.用18O或32
P培养噬菌体,再去侵染细菌 
C.将一组噬菌体用32P和35
S标记 
D.一组用32P标记DNA,另一组用35
S标记蛋白质外壳 
 
 
                    
             
                    
                            南京市第一中学学历案:高中生物必修二 
  
35 
B组习题(拓展学习) 
1.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验,证实了  
①DNA是遗传物质  ②RNA是遗传物质  ③DNA是主要的遗传物质④蛋白质不是遗传物质  ⑤糖类不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异 
A.①④⑤⑥     B.②④⑤⑥      C.②③⑤⑥       D.③④⑤⑥ 
2.下列①、②、③、④均是遗传物质应具有的特点.噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是  
①分子结构具有相对的稳定性  ②能够自我复制,保持前后代的连续性③能通过指导蛋白质合成,控制生物性状  ④能产生可遗传的变异 A.①②  B.③④ C.①④  D.②③ 
3.如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体  
             
A.寄生于细胞内,通过RNA遗传B.可单独生存,通过蛋白质遗传 C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传D.可单独生存,通过RNA遗传 
 
【学后反思】 
请自助梳理本主题知识体系,你是通过什么方法和策略学会主题内容的,你觉得还有什么内容比较薄弱,需要老师提供何种帮助,你还有什么好的经验可以跟大家分享,写在下方区域。

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