DNA是主要的遗传物质
花都区新华中学 王杏怡
一、教学重点、难点分析
《DNA是主要的遗传物质》是高中生物必修本第一章第一节的知识，本节课的重点是肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的过程和原理，其中前者是难点。学生从来没接触过肺炎双球菌和噬菌体有关的知识，对其既没有感性认识，也没有理性认识。如何引导学生在重演这两个实验的过程中理解DNA是遗传物质这一结论，以及从实验中学会科学研究的方法是我这节课要解决的问题所在。
二、教学思路和重点、难点突破
1、 引入新课：俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生的儿子会打洞”。这句话显示生物的基本特征之一：遗传。那么什么是遗传物质呢？学生马上会联系第一章学到的知识，回答是DNA。那么科学家是怎么知道DNA是遗传物质的呢？从而引出第一个经典实验——肺炎双球菌转化实验。
2、 教.授新课：
（1） 介绍肺炎双球菌（显示肺炎双球菌的图片肺炎双球菌.ppt）让学生对肺炎双球菌有一个感性认识。紧接着让学生通过阅读了解该实验的过程，自己重演实验过程。（显示实验过程肺炎双球菌转化.ppt）指出格里菲思在死亡的小鼠体内分离出了活的S型细菌。提出疑问：S型细菌体内的什么物质致使活的R型细菌转化为活的S型细菌？转化是怎么样产生的呢？当时格里菲思提出了“转化因子”这一概念，认为是S型细菌体内的某种物质使R型转化为S型。但当时的科学水平没有办法知道这个“转化因子”是什么。（引出艾佛里实验）
（2） 介绍艾佛里实验过程（艾佛里实验示意图.ppt）。引导学生分析该示意图，得出科学的结论：DNA是遗传物质。然后提出两个疑问：（1）为什么当时格里菲思做不出这个实验？这个实验需要什么技术手段支持？（学生通过讨论会知道科学的发展是循序渐进的，也了解有关分离技术等知识）（2）为什么最后还要加入DNA酶重复实验？（引出对照实验的方法）解答完两个问题以后补充：科学家发现DNA的纯度越高，在小鼠体内分离出的S型细菌越多。从而提出当时科学家的疑问：怎么样才能获得很纯的DNA？（引出噬菌体侵染细菌的实验）
（3） 介绍噬菌体（噬菌体.ppt）。指出噬菌体和染色体在结构上相似的地方：都由DNA和蛋白质组成。两种物质到底哪种起遗传作用呢？如何证明？从中引出同位素示踪技术（学生在学习“光合作用”一节时接触过这种技术），让学生通过阅读课本上的小资料来找出当时科学家为什么要用P来标记DNA，而用S来标记蛋白质。指导学生观察动画——噬菌体侵染细菌实验.ppt，分析教材里噬菌体侵染细菌的实验图解。提问上清夜和沉淀物分别是什么，明确实验中DNA和蛋白质两者是独立的，分离的。学生通过讨论，也会获得同样的结论：DNA是遗传物质。
（4） 就旁栏思考题提出问题：DNA为什么能够作为遗传物质？它有什么样的特点？通过分组讨论，推导出DNA能够作为遗传物质的条件：
a)
分子结构相对稳定（在肺炎双球菌实验中加热后S型细菌的DNA结构仍然未受破坏，冷却后可以使活的R型细菌转化成活的S型细菌）
b)
能够自我复制，保持前后代性状的稳定。（噬菌体侵染细菌实验中，一个亲代噬菌体侵入细菌体内后产生很多跟亲本一模一样的子代噬菌体）
c)
能够指导蛋白质合成，从而控制生物性状（噬菌体侵染细菌实验中，进入细菌体内的只是其DNA，却合成了子代噬菌体的蛋白质）
d)
能够产生可遗传的变异（两个实验并没有证明这一点。但是根据平常的观察结果，亲本相同的不同后代之间总有差异，所以做出这点推测。留下悬念，为以后学习有关“变异”部分的内容埋下伏笔）
（5） 是不是所有生物都象肺炎双球菌和噬菌体一样，以DNA作为遗传物质呢？
补充小材料：烟草花叶病毒体内没有DNA，只有RNA和蛋白质
让学生分析哪种物质可以做遗传物质。并用所学到的科学研究方法来证明其结论。
3、小结：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了DNA是遗传物质。没有DNA而有RNA的生物以RNA作为遗传物质 。由于大多数生物体内都有DNA，所以DNA是主要的遗传物质。细胞内的DNA主要位于染色体上，所以染色体是遗传物质DNA的主要载体。
三、教学理念和策略
高中生物的新课标认为，每一个学习的模块都应有学习探究的共同情境，或随着问题的深入，情境有相适应的变化（情境可以是社会的、生活的、科学实验的等）；应体现内在的逻辑线索，同时又是开放的，即动态的、普遍联系的；新课标认为学习生物学课程，需要动手动脑去“做科学”；需要把课堂和社会生活、生产、科学实验相融通；需要教学过程和现代信息技术相整合；需要因地制宜、因校制宜实施生动活泼的教学。
在本节课中，我力图实现新课标的这一理念。教学方法的设计，主要采用支架式的建构主义的教学方法，充分结合教材特点和学生实际，根据本节课的知识特点，先建立知识框架，在教师情景创设的引导下，通过介绍科学家的实验，引导学生思考和分析问题，再通过小组间的协商、讨论，以及从自己设计的实验来验证自己的推测，增强学生学习的兴趣和自信心，并让学生掌握实验设计的一般步骤和培养其科学精神。
在学法设计上，让学生用探索法、发现法去建构知识，用书本上了解的经典实验的原理及过程转化为自己设计实验的基础，并寻求答案。指导学生探索遗传物质是DNA，培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力。