（人教版2019必修2）生物 第三單元 基因的本質(zhì) 大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

第三單元基因的本質(zhì)

M目錄

第一部分單元課標(biāo)要求

第二部分單元教材分析

第三部分學(xué)生學(xué)情分析

第四部分單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

第五部分單元情景任務(wù)設(shè)計(jì)

第六部分單元課時安排

第七部分課時教案設(shè)計(jì)

0具件內(nèi)蜜_______________________________________

第一部分單元課標(biāo)要求

親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上.

1、概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。

2、概述DNA分子是由四種脫氧核甘酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形

成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。

3、概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。

4、概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段。

第二部分單元教材分析

1、本章教材內(nèi)容分析

本章按照科學(xué)史的順序，從科學(xué)家研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)的過程入手，同時

尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，一步步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識基因的本質(zhì)。

本章共四節(jié)內(nèi)容。第一節(jié)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》介紹了科學(xué)家證明DNA是遺傳

物質(zhì)的三個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)思維及實(shí)驗(yàn)間緊密的邏輯關(guān)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科

學(xué)思維和科學(xué)探究能力。第二節(jié)《DNA的結(jié)構(gòu)》講述了沃森和克里克構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型

的故事和DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以幫助學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與功能觀，領(lǐng)悟科學(xué)思維方法、探索求

真的科學(xué)精神、多學(xué)科交叉對科學(xué)研究的意義。第三節(jié)《DNA的復(fù)制》，從DNA的結(jié)構(gòu)

出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用假說-演繹法探究DNA的復(fù)制方式，不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)這種科學(xué)方

法；對半保留復(fù)制方式的學(xué)習(xí)也有助于學(xué)生理解遺傳信息穩(wěn)定傳遞的意義，進(jìn)而建立相應(yīng)

的生命觀念。第四節(jié)《基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》通過提供多份資料，引導(dǎo)學(xué)生

思考基因與DNA的關(guān)系，幫助學(xué)生理解基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

2、與其他章的聯(lián)系

第1章提出了基因，第2章向?qū)W生解釋了基因在染色體上，但是基因到底是什么？這

個問題既是科學(xué)家接下來要探索的謎題，也是學(xué)生學(xué)習(xí)前兩章后產(chǎn)生的疑問。

本章既承接前兩章，也是后三章《基因的表達(dá)》《基因突變及其他變異》《生物的進(jìn)

化》的基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。

第三部分學(xué)生學(xué)情分析

學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物的遺傳與變異，初步了解了基因、DNA和染色體之間

的關(guān)系，知道DNA是長鏈狀的分子，呈螺旋形；在高中階段學(xué)習(xí)了《分子與細(xì)胞》模塊后，

知道核酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的組成，了解氫鍵、堿基、核糖、磷酸等內(nèi)容。此外，在科學(xué)方

法和科學(xué)思維方面，教材前兩章介紹了假說-演繹法。這都為學(xué)生開展本章的學(xué)習(xí)打下了基

礎(chǔ)。

但是學(xué)生對這些知識的認(rèn)識比較粗淺，停留在感性認(rèn)識的層面，可能僅僅知道DNA上

有遺傳信息、基因是DNA上的片段等；對DNA的結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對原則、DNA具有與

結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能、基因怎樣發(fā)揮作用等問題尚不清楚。而且，受廣告和宣傳的誤導(dǎo)，學(xué)

生的頭腦中可能還存在一些錯誤概念。因此，學(xué)生對基因、DNA的認(rèn)識是比較有限的。

第四部分單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、通過肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染等實(shí)驗(yàn)認(rèn)同DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究生物的遺傳物質(zhì)。

3、分析加法原理和減法原理在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

4、說出DNA分子的化學(xué)組成、基本單位及其結(jié)構(gòu)。

5、根據(jù)堿基互補(bǔ)配隊(duì)原則進(jìn)行堿基數(shù)目或比例的計(jì)算。

6、結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀闡明DNA分子的轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程。

7、根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)理解DNA分子的復(fù)制方式和復(fù)制原則，理解染色體、DNA

和基因在結(jié)構(gòu)和功能上的關(guān)系，并根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)分析DNA的多樣性與統(tǒng)一性。

8、根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)進(jìn)行子代DNA分子數(shù)或所需堿基數(shù)的計(jì)算。

9、理解DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

10、闡明基因和DNA的關(guān)系，舉例說明基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

11、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，闡明DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息。

12、通過了解DNA指紋技術(shù)，解釋DNA多樣性和特異性在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

13、理解生命的物質(zhì)性和信息性，認(rèn)同遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、多樣性與特異性相

統(tǒng)一的觀點(diǎn)。

第五部分單元情境任務(wù)設(shè)計(jì)

1、以科學(xué)發(fā)展史激趣，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，讓學(xué)生沿著科學(xué)發(fā)展的軌跡研究問題，同

時培養(yǎng)學(xué)生語言組織能力及觀察分析問題的能力，體驗(yàn)科學(xué)家的探究思維，學(xué)會科學(xué)

研究的方法和步驟。

2、從DNA模型構(gòu)建的科學(xué)發(fā)展史中獲取信息，通過資料分析討論，對模型不斷修正和完

善，動手制作DNA結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生體會DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能解釋DNA的多樣性、穩(wěn)

定性和特異性，將DNA特異性與生活案例相聯(lián)系，使抽象的知識具體化。

3、設(shè)置問題情境，引入課題。以新冠病毒核酸檢測的案例入手，引導(dǎo)學(xué)生在分析PCR工作

原理的基礎(chǔ)上思考DNA是如何復(fù)制的。

4、分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程。對經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行層層設(shè)疑，讓學(xué)生嘗試

自己做出設(shè)計(jì)，得出結(jié)論。

第六部分單元課時安排

第1課時DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第2課時DNA的結(jié)構(gòu)

第3課時DNA的復(fù)制

第4課時基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

第5課時章節(jié)復(fù)習(xí)

第七部分課時教案設(shè)計(jì)

第一課DNA是主要的遺傳物質(zhì)

一、課程標(biāo)準(zhǔn)

概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、通過肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染等實(shí)驗(yàn)認(rèn)同DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（生命觀

念）

2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究生物的遺傳物質(zhì).（科學(xué)探究）

3、分析加法原理和減法原理在生物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。（科學(xué)思維）

4、認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程，認(rèn)同實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA

是遺傳物質(zhì)中的作用。（社會責(zé)任）

三、教學(xué)重難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)

（1）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

2、教學(xué)難點(diǎn)

（1）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。

四、教學(xué)過程

教學(xué)過程教師活動________________________________________學(xué)生活動_______________設(shè)計(jì)意圖

新課導(dǎo)入

情境導(dǎo)入：

俗話說“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會打洞”，這

句話顯示了生物的基本特征之一一遺傳。生命

利用諺語

之所以能夠代代延續(xù)，主要是由于遺傳物質(zhì)綿導(dǎo)入，引發(fā)

綿不斷的向后代傳遞。前面我們學(xué)習(xí)的有絲分學(xué)生興趣，

溫故知新

裂、減數(shù)分裂和受精作用，著重分析的是染色

體的行為及數(shù)目的變化，可見染色體在生物的

遺傳中起著重要作用。

問題：

思考并回答

L染色體主要由什么物質(zhì)組成

1、蛋白質(zhì)和DNA

2.誰才是遺傳物質(zhì)呢？2、DNA

對遺傳物雖然現(xiàn)在大家都知道遺傳物質(zhì)是DNA,但在20世紀(jì)思考并回答：創(chuàng)設(shè)科學(xué)

質(zhì)的早期20年代，人們認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)。人們認(rèn)識到21種氨基酸史情景，讓

推測為什么人們普遍這么認(rèn)為？可以按照不同順序排列形學(xué)生置身

成蛋白質(zhì)，聯(lián)想到排列順于那段歷

序中可能含有遺傳信息。史的真實(shí)

情景中認(rèn)

知和思考。

直到30年代，雖然人們認(rèn)識到DNA是由4種脫氧核為學(xué)生理

甘酸組成的生物大分子，但是對于DNA的結(jié)構(gòu)仍然解科學(xué)家

沒有清晰了解，所以還是普遍認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白接下來的

質(zhì)。進(jìn)一步探

尋什么是

提問：思考：遺傳物質(zhì)是什么？遺傳物質(zhì)

究竟什么是生物體的遺傳物質(zhì)？作為生物體的遺傳它們可能具有的哪些特打下結(jié)實(shí)

物質(zhì)可能具有哪些特點(diǎn)？今天讓我們和科學(xué)家一起點(diǎn)？的基礎(chǔ)。

探尋。

肺炎鏈球任務(wù)1：肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

菌的轉(zhuǎn)化要求1：這個實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)材料有小白鼠和兩種肺通過明確

實(shí)驗(yàn)炎鏈球菌，請比較兩種肺炎鏈球菌的特點(diǎn)：閱讀教材，比較兩種肺炎的任務(wù)要

一、格里鏈球菌的區(qū)別求，充分調(diào)

就S嬲R勤

菲斯體內(nèi)動學(xué)生自

豌

轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)主學(xué)習(xí)興

酸

趣。

有斕?

多媒體展示肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)示意圖。

?Γ＞注射R型

《?；罴?xì)菌

q

不死亡

要求2：觀察格里菲思的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程示意圖思考以思考并回答:

下問題：1、說明S型菌有致病性，自主學(xué)習(xí)，

觀察格里

1、第一組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較說明了R型菌沒有致病性。

菲思的實(shí)

什么？2、說明加熱致死的S型菌驗(yàn)過程圖，

2、第三組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與第二組對比說明了什么？沒有致病性思考提出

的問題。

3、第一、三組和第四組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較說明？3、說明在加熱致死的S

型菌中存在某種活性物質(zhì)

使得R型菌轉(zhuǎn)化成S型通過問題

串，引導(dǎo)學(xué)

菌。

生更為深

由此格里菲思得出這樣的實(shí)驗(yàn)推論：已經(jīng)加熱致死的入的思考。

S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)

菌的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化因子。

二、艾弗里任務(wù)2：肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

體外轉(zhuǎn)化過渡：

實(shí)驗(yàn)格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論引起了艾弗里及其同事的關(guān)注。

他們分析加熱致死的S菌的組成成分，發(fā)現(xiàn)加熱致死

的S型菌有DNA、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)、RNA等物

質(zhì)。

提問：這些物質(zhì)中究竟哪一種是轉(zhuǎn)化因子？這需要我

思考并分享思路：

創(chuàng)設(shè)情景，

們通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步探究。

將DNA、蛋白質(zhì)、RNA>

讓學(xué)生在

要求1：假如你是艾弗里該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步探

脂質(zhì)、糖類提取出來加到

具體的歷

究？請說出你的實(shí)驗(yàn)思路。

R型菌的培養(yǎng)基中觀察會

史情景中

不會出現(xiàn)S型活菌。

思考學(xué)習(xí)。

但艾弗里及其同事并沒有像這樣來做，是因?yàn)楫?dāng)時的

物質(zhì)提純非常的困難，沒有辦法將DNA和蛋白質(zhì)等

物質(zhì)完全的提純出來。為了解決這一問題，艾弗里及

其同事另辟蹊徑采用醒解法進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。

PPt展示艾弗里的實(shí)驗(yàn)過程示意圖：

要求2：閱讀教材P44頁第2段，20世紀(jì)4()年代這

一段，讀完后，觀察艾弗里的實(shí)驗(yàn)過程，思考以下問

題。

斑白璃（或RNA鼻.酷璃）dnas?

有R型SMg前有R型S型細(xì)菌有R型S型細(xì)菌

細(xì)菌的?的細(xì)胞細(xì)菌的?的細(xì)胞細(xì)菌的?的細(xì)胞

培養(yǎng)基提取物培養(yǎng)基提取物培養(yǎng)基提取物

混合'混合混合

R型細(xì)菌S型細(xì)菌R型細(xì)蕾S型細(xì)菌只長R型細(xì)菌

霓一組9?

利用問題

1.、第一組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明了什么？思考并回答：

2、第二至四組的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較1、說明S型細(xì)菌的提取物引導(dǎo)學(xué)生

說明了什么？

中存在轉(zhuǎn)化因子。閱讀課本，

3、第五組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較說明了

思考提出

什么？2、說明蛋白質(zhì)、RNA、

4、閱讀教材P46頁的科學(xué)方法，思考該實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)脂質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子的問題，進(jìn)

組的設(shè)置遵循自變量控制中什么原理？3、說明DNA可能是轉(zhuǎn)化行啟發(fā)式

因子教學(xué)。

閱讀教材，

結(jié)論：4、減法原理

自主思考

艾弗里提出了不同于當(dāng)時大多數(shù)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：相關(guān)問題

DNA才是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)；蛋白

質(zhì)等其它物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

噬菌體侵過渡：，本抬訐二

染細(xì)菌的雖然艾弗里的實(shí)驗(yàn)可以完全證明DNA是遺傳物質(zhì)，研究過程，

實(shí)驗(yàn)但是當(dāng)時人們并沒有認(rèn)可艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，直到赫領(lǐng)悟科學(xué)

爾希和蔡斯成功進(jìn)行了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，再一研究方法。

次證明了DNA是遺傳物質(zhì)，這一論述才被科學(xué)界廣認(rèn)識到人

泛認(rèn)可。類對遺傳

接下來我們來一起學(xué)習(xí)一下噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。物質(zhì)是不

任務(wù)3：噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)閱讀并回答：T2噬菌體是斷深化、不

要求1：閱讀教材，思考T2噬菌體的結(jié)構(gòu)和功能。斷完善的

一種專門寄生在大腸桿菌

過程。

內(nèi)的病毒，頭部和尾部的

外殼都是由蛋白質(zhì)組成

的。頭部含有DNA。

追問：那T2噬菌體在侵染大腸桿菌時是將它的什么

物質(zhì)注入到大腸桿菌中呢？

要求2：利用T2噬菌體、大腸桿菌等實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)探究T2噬菌體注入大腸桿菌的成分（遺傳物質(zhì)）。

提出的問題和作出的假設(shè)分別是什么？思考討論并分享：

提出問題：T2噬菌體注入

大腸桿菌的成分是什么？

做出假設(shè)：

假設(shè)一：只有DNA注入；

假設(shè)二：只有蛋白質(zhì)注入；

假設(shè)三：DNA和蛋白質(zhì)都

注入

提問：究竟哪一個假設(shè)是正確的，能不能采用減法原

理將DNA和蛋白質(zhì)分別除去呢？

思考并回答：究竟哪一個

假設(shè)是正確的，這就需要

我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究，同

學(xué)們想一想能不能采用減

法原理將DNA和蛋白質(zhì)

追問：DNA和蛋白質(zhì)都是肉眼不可見的大分子物質(zhì)，

分別除去呢？

如何追蹤DNA和蛋白質(zhì)注入大腸桿菌的情況呢？

放射性同位素標(biāo)記技術(shù)

要求3：閱讀教材，思考以下問題：

1.DNA和蛋白質(zhì)是分開標(biāo)記還是同時標(biāo)記？思考討論并回答：

2.標(biāo)記哪種元素才能單獨(dú)標(biāo)記T2噬菌體的DNA（或

1、分開標(biāo)記，因?yàn)闄z測放

蛋白質(zhì)）？

射性時，只能檢測放射性

3.能用含放射性原料的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體嗎？利用以上

4.怎樣標(biāo)記噬菌體？的強(qiáng)弱，不能區(qū)別具體是資料引發(fā)

保溫、攪拌、離心的作用是什么？學(xué)生思考

5.哪種元素的放射性。

4_!一I_____∣→ι?_∣→ΦΦΦT2噬菌體

DNAC.H.O.N.PHP將什么物

I:?；:∣g>eo∈）∣鹿鑿體

含腎S培林基含”S細(xì)菌噬菌體侵染公母箭代O罡白ISC.H、O.N.S?S質(zhì)注入了

金"SiwSf金"S噬菌體

大腸桿菌

LJ_1→∣_____!_Ih_!一???3、不可以中

卜?二?.]Io。。?]IOeG>e∣∣

4、先用含有放射性同位素

金UP培養(yǎng)基金"P細(xì)茵噬菌體便生合*p暇前體

金叫>細(xì)菌

的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，

再用放射性的大腸桿菌來

培養(yǎng)噬菌體

5、保溫：使噬菌體遺傳物

質(zhì)侵入大腸桿菌，繁殖子

代；

攪拌：使吸附在細(xì)菌上的

噬菌體與細(xì)菌分離；

離心：讓上清液中析出重

量較輕的T2噬菌體顆粒，

而離心管的沉淀物中留下

被侵染的大腸桿菌；

要求4：請根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，小組合作推理出理論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填寫在表格中。

預(yù)測結(jié)果

“麻諼白趟,喻DNA組

和真實(shí)結(jié)

小組合作完成課堂探究活

≥?上麟沉淀物±??果比較，從

假說-（照DNAK）有蝴住≡fl動而進(jìn)行誤

假說二（只梅白質(zhì)對廠麗

≡?≡s差分析。

隧(DNAfflf6S≡λ)≡δ邈

提問：

思考并回答問題：

1、用"P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中有少

1、攪拌不充分，有少量含

量放射性的原因是什么？35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼

通過問題

2、用”S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中也有吸附在細(xì)菌上，隨細(xì)菌離

心到沉淀物中。串，引導(dǎo)學(xué)

少量放射性的原因是什么？

生一步一

2、培養(yǎng)（保溫）時間過短,

步進(jìn)行實(shí)

部分噬菌體還未侵染細(xì)

驗(yàn)探究，更

菌；培養(yǎng)（保溫）時間過好的理解

噬菌體侵

長，部分子代噬菌體已經(jīng)

染實(shí)驗(yàn)的

釋放?

思路和方

追問：進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌裂解釋放出的噬菌體中，法

可以檢測到32p標(biāo)記的DNA,但不能檢測到35s標(biāo)記說明子代噬菌體的各種性

的蛋白質(zhì)，這一結(jié)果說明了什么？狀，是通過親代DNA遺

傳的，DNA才是T2噬菌

體的遺傳物質(zhì)。

煙草花葉生物界中只有DNA是遺傳物質(zhì)嗎？像煙草花葉病毒

病毒侵染

這樣的生物只由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，它的遺傳物質(zhì)

煙草實(shí)驗(yàn)

是什么？

要求：觀察煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)，思考該實(shí)

自主分析

驗(yàn)，可以得出什么結(jié)論？

觀察思考并回答：實(shí)驗(yàn)過程,

實(shí)驗(yàn)過程：蛋白質(zhì)不患病實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花得出實(shí)驗(yàn)

———修?—不能得到病毒葉病毒的遺傳物質(zhì)結(jié)論

糜/分別侵染健康IS草植株

?-??∣~B

RNA患病得到病毒

教學(xué)反思本節(jié)課以問題探究為主要教學(xué)方法，以科學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)為科學(xué)史主線，通過了

解科學(xué)家提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論的過程，讓學(xué)生初步形成生命的物質(zhì)

觀，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，理解自變量控制中的“加法原理''和“減法原理”，體

會科學(xué)探究的基本思路和方法。_________________________________________________________

第二課DNA的結(jié)構(gòu)

一、課程標(biāo)準(zhǔn)

概述DNA分子是由四種脫氧核甘酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙

螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、通過搜集DNA結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料并進(jìn)行交流和討論，通過分析DNA的結(jié)構(gòu)與其

蘊(yùn)臧遺傳信息的功能相適應(yīng)的特點(diǎn)樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。（生命觀念）

2、通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，分析DNA的化學(xué)組成、平面結(jié)構(gòu)及立體結(jié)構(gòu)，領(lǐng)悟構(gòu)

建模型在科學(xué)研究中的應(yīng)用。（科學(xué)思維）

3、通過模型構(gòu)建過程中的反復(fù)猜測和求證，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和科學(xué)探究精神。

（科學(xué)探究）

4、結(jié)合DNA分子的特異性鏈接實(shí)際應(yīng)用，如親子鑒定、案件偵破等等，形成科學(xué)發(fā)展更

應(yīng)服務(wù)于社會生活的觀念。（社會責(zé)任）

三'教學(xué)重難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)

（1）DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

（2）制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

2、教學(xué)難點(diǎn)

DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

四、教學(xué)過程

教學(xué)過程教師活動__________________________________________學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖

新課導(dǎo)入播放視頻《DNA鑒定》，介紹重大災(zāi)難事故中遇難者身利用科學(xué)節(jié)目

份的確定方法。截取視頻引入

提問：為什么可以用DNA來鑒定遇難者的身份？DNA觀看視頻，思考問題新課，激發(fā)學(xué)

怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有如此重要的功能特性？生的學(xué)習(xí)興趣

與探索欲望。

DNA結(jié)構(gòu)信息一：閱讀信息培養(yǎng)學(xué)生自主

模型的構(gòu)DNA是以4種脫氧核甘酸為單位連接而成的長鏈，學(xué)習(xí)的能力、

建這4種脫氧核昔酸分別含有A、T、G、C4種堿基。分析問題、解

1951年，英國化學(xué)家托德提出核昔酸分子間的化學(xué)決問題的能

連接方式。他認(rèn)為核甘酸與核甘酸之間通過磷酸二酯鍵力。

（脫氧核糖的3位碳原子與相鄰核甘酸的磷酸發(fā)生化學(xué)

反應(yīng)形成的化學(xué)鍵）連接。

活動一：請根據(jù)信息一，用四種脫氧核甘酸構(gòu)件一條脫用四種脫氧核甘酸培養(yǎng)學(xué)生的動

氧核甘酸長鏈構(gòu)間一條脫氧核昔手制作能力和

酸長鏈合作精神，引

導(dǎo)學(xué)生嘗試科

學(xué)的研究方

法。同時為后

面講解DNA

分子結(jié)構(gòu)的特

點(diǎn)提供教具，

設(shè)疑：DNA分子是由幾條鏈構(gòu)成的呢？從而輕松突破

信息二：重難點(diǎn)。

1950年初，美國化學(xué)家鮑林提出了一個以糖和磷酸

骨架為中心的三鏈螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)果以失敗告終。

威爾金斯和富蘭克林小組，根據(jù)DNA衍射圖像，

指出了DNA是一個雙鏈同軸排列，確定了螺距和直徑，

但他們并沒有得出正確的結(jié)論。

沃森和克里克聽取富蘭克林關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的報(bào)告閱讀信息，明確DNA

后，先后建立了單鏈模型和三股模型，結(jié)果都以失敗告是兩條鏈構(gòu)成。

終。后來他們在看到威爾金斯提供的一些最新的X射線

照片，幾乎可以確定DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

學(xué)生已經(jīng)學(xué)過

設(shè)疑：DNA兩條脫氧核甘酸單鏈?zhǔn)侨绾芜B接的？磷脂分子的結(jié)

活動二：對DNA兩條脫氧核甘酸單鏈的連接方式作出構(gòu)，有親水的

假設(shè)并根據(jù)以下信息，分析哪個假設(shè)是正確的。頭部和疏水的

信息三：假設(shè)一：堿基排列在尾部，知道細(xì)

1、堿基是疏水性的，而脫氧核糖和磷酸具有親水性內(nèi)側(cè)連接DNA兩條胞膜中的兩層

2、細(xì)胞中的DNA處于液體環(huán)境中鏈磷脂如何排

假設(shè)二：脫氧核糖-歹（J,可以類比

磷酸形成的骨架排磷脂分子介紹

列在內(nèi)側(cè)連接DNA脫氧核甘酸中

兩條鏈。親水的磷酸基

團(tuán)和脫氧核

設(shè)疑：DNA雙鏈中堿基配對的規(guī)律？假設(shè)一是正確的糖，疏水的堿

信息四：20世紀(jì)50年代初，查哥夫應(yīng)用紫外分光光度基，讓學(xué)生推

法和紙層析等技術(shù)，對多種生物的DNA做堿基定量分理它們在

析，發(fā)現(xiàn)了DNA中堿基的規(guī)律DNA中的排

列位置，發(fā)展

學(xué)生科學(xué)探究

與科學(xué)思維的

能力。

表1不同來源的DNA4種堿基的比例關(guān)系團(tuán)

ONA來源A:GT：CA:TG:C嚅吟：喀嚏

牛1.291.431.041.∞1.1

分析表格數(shù)據(jù)，得通過一步步分

人1.561.75LOOLOO1.0

出：喋吟數(shù)=嗒噓數(shù)，析引導(dǎo)，從而

母感1.451.291.060.910.99

腺喋吟數(shù)=胸腺喀咤得出A-T、C-G

小麥1.220.970.99

1.181.00數(shù)，胞喀呢?cái)?shù)=鳥喋配對的結(jié)論。

酵母1.671.921.031.201.0吟數(shù)。

大腸桿菌

1.050.951.090.991.0

K2菌株

沙雷氏菌0.70.70.950.860.9

通過小游戲，

通過嘗試發(fā)現(xiàn)同向讓學(xué)生更好的

結(jié)論：在DNA雙鏈中，總是A-T、G-C配對