案例分析之DNA是主要的遗传物质

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   【背景】
   在目前的高考方案下,生物课时相对比较少,那么将课堂45分钟的效率发挥到最大程度,进行高效的复习,对于每位高三老师和高三学生而言是非常重要的。这就要求每位高三生物教师在课前应该要认真做好准备,要了解学生掌握知识的情况,知道学生哪些内容是知道的,哪些内容是模糊不清,根据学生的实际情况有的放矢的进行教学。对于已经掌握的知识可一带而过,对于模糊不清的知识进行重点讲解,要关注学生的知识应用能力的提高,在有限的45分钟时间内,让学生能理解知识,并能熟练地应用知识。
   【课前准备】
   课前让学生针对本节内容写出自己不清楚的知识点,或是曾经错过的一些题目,收上来后进行归类整理。发现学生的主要问题集中在以下两点:1. 肺炎双球菌转化实验中S活菌的由来;2.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验结果的分析和应用。同时,我根据平时学生作业情况中错误类型,增加了一些对易错知识点的补充。
   【案例分析】
   (在引言部分我是以填充的形式引入的,目的是让学生能充分领会“DNA是主要遗传物质”的含义。)“请分别说出:人、植物、细菌、T2噬菌体、烟草花叶病毒的遗传物质是;”“大多数生物的遗传物质是?”经过如此循序渐进的提问,学生理解了DNA是主要遗传物质的含义,起到了应有的复习效果。对于肺炎双球菌的转化实验的复习,我要求学生结合书本的两幅图,思考如下的问题:1.为什么选用肺炎双球菌作实验材料?2.实验遵循的原则有哪些?3.根据两组死亡小鼠体内注射的物质,分析出能出现活S菌的条件?通过分析,学生基本能答出。为了能使学生充分理解S菌的由来,要求学生思考:单独的R型注射到小鼠体内,没有能产生出S型活菌,和加热杀死的S型死菌就能产生出S活菌,是什么原因呢?学生能答出部分R菌转化S菌。如何找到转化因子。学生根据已有的知识会说出艾弗里的体外转化实验的思路,但不一定说得完整,要求同学们能准确说出实验的思路。DNA提取的纯度直接影响着实验结果的可信度,由于当时的实验技术手段有限,艾弗里及其同事在分离DNA时,始终有一些杂质。因此,总有一部分人对他们的实验结果持怀疑态度。这种情况下,就需要更有说服力的实验来证明(转入下一个实验)师:T2噬菌体侵染大肠杆菌。(在这个实验中,针对学生对于实验结果的分析不是很清楚,我设计了如下过程:1。通过书本图片,说出一般实验步骤:我以一道高考题的形式展现,虽是高考题,但是学生能结合书本中噬菌体侵染细菌的图片能准确说顺序,不是很难。)例题: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32P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?2.对于实验结果分析的处理:首先介绍噬菌体和大肠杆菌的结构,让同学们得出噬菌体轻,离心后应该在上层,大肠杆菌具有细胞结构,比噬菌体重,在下层。师:用32P标记的噬菌体在下层,说明什么呢?为了强化学生的印象,我给学生重新展示“噬菌体侵染大肠杆菌过程”的模拟动画,看完一遍后,我将动画定格在“注入”这一步。然后要求学生根据这步,分析上述现象的原因。学生能得出放射性在上方和下方的结论,但是对于“主要”“也有”这些字眼,还不是很清楚。理论上用32P标记的噬菌体,放射性应该全部在下层;用35S标记的噬菌体,其放射性应该全部在上方。但实际操作时会出现一些实验误差,如保温时间的长短、搅拌是否充分等均会影响实验结果。要求学生讨论实验现象出现的可能原因。最后一起总结:进入细菌胞内的物质或吸附在细菌表面的物质,离心后随细菌分布在下层;在细菌外的物质包括细菌裂解以后的所释放的子代噬菌体,离心后分布在上层。师:这两个经典实验证明了DNA是遗传物质。下面我们进入RNA是遗传物质的部分。请同学们根据前面两个实验,设计出RNA是遗传物质的实验。生:(思考)师:(提示)首先从选材开始。生:RNA病毒。师:举例。生:烟草花叶病毒。师:为什么?生:只含有RNA和蛋白质。师:(展示烟草花叶病毒的结构示意图)如何设计?思路是什么?生:(会根据前面的实验思路说出)将RNA和蛋白质分开,单独的直接的观察各自的作用。分别用含放射性同位素32P标记烟草花叶病毒的RNA和含 35S标记烟草花叶病毒的蛋白质,用未标记的烟草去培养被标记病毒,一段时间后检测后代的放射性。师:(表扬学生的设计)从她的描述中可以看出,对于噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路和操作方法掌握的很好。设计实验的思路也很清楚,是可行的。但现在我要求同学们不要用同位素标记法进行实验,换一种思路试试看。生:(有部分学生思考后,窃窃私语)烟草花叶病毒还侵染烟草好像是有花斑的吧?师:(展示烟草被烟草花叶病毒侵染后的图片)生:那就像艾弗里的实验一样,直接将病毒的RNA和蛋白质分开,分别去侵染烟草,看哪种情况下,出现斑点。师:很好(展示过程模拟图片)。(设计这部分内容的目的主要是为了进一步巩固学生对两个经典实验的理解,并能运用他们的实验思路)师:(最后针对课前学生的问题进行小结)本节课主要复习了两个经典实验:包括实验思路、实验手段、实验结论。在肺炎双球菌的体内体外转化实验中,能出现S活菌的途径只有两个:1.直接注射S活菌;2.R型活菌和S型菌的DNA混合培养。同学们在解此类题时关注这两个条件。噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,对于放射性的分布更多的要关注噬菌体和细菌自身的离心分布,噬菌体(轻)在上层,细菌(重)在下层,进入细菌后的噬菌体DNA会随着细菌一起离心进入下层;如果时间长,细菌裂解,噬菌体释放出来,离心后会在上层。根据各自的位置判断放射性的位置。师:(布置相对应的作业)
   【反思】
   本节课的思路主要是针对学生的一些薄弱知识点来进行设计的,让学生课前整理出自己不会的知识点,这样让老师有目的的去教,学生有目的的去学,这样比每节课,学生坐在那里被动的等着老师讲课要好。教师根据学生的反馈,有目的的加强相关知识点的讲解和应用,便于学生对知识的理解和掌握,也便于学生和教师之间建立良好的信任、合作关系,起到一个教学相长的良性作用。
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