高中生物必修2教案 第3單元 基因的本質(zhì)

第三章基因的本質(zhì)

第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

一、知識結(jié)構(gòu)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)強善患督瓢懿慧

.”噬菌體侵染細菌的頭丁

二、教材分析

1.本小節(jié)教材主要講述DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)--“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬

菌體侵染細菌的實驗”。本小節(jié)的引言部分，首先聯(lián)系前面所學知識，指出DNA和蛋白質(zhì)都

是染色體的重要組成成分。然后，引導學生思考一個曾經(jīng)在科學界爭議了很長時間的問題：

“DNA與蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”這樣既點出了本小節(jié)要研究的主題，又可以引起學生

探究這一問題的興趣。在講述DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)時，為了加強學生科學思維方法的

培養(yǎng)，教材采用了先交代科學家對實驗的設計思想，即把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接

地去觀察DNA的作用；然后再講述實驗過程的方法。為了使學生更全面地理解DNA是真正

的遺傳物質(zhì)這一結(jié)論。與原教材相比,本教材在教學內(nèi)容上增加了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗內(nèi)容。

在講述噬菌體侵染細菌的實驗時，也改變了舊教材中,直接說明“噬菌體將DNA注入細菌”

的敘述方法，而是用研究時采用的“同位素標記法”來說明。這樣講述符合科學研究的過程,

可以很自然地導出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，使學生容易接受，并且能使學生受到科學方法教

育。

2.本小節(jié)教材的最后安排了：DNA-的粗提取與鑒定:實驗。通過這一實驗，不僅要使學

生學會DNA粗提取和鑒定的方法,更重要的是培養(yǎng)學生的動手能力和學會進行科學實驗的一

些基本技能。

3.本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系：

①染色體和DNA的關(guān)系，與第一章《組成生物體的化合物》中核酸知識有關(guān)；

②DNA是遺傳物質(zhì)還與《細胞增殖》有關(guān)；

③DNA是遺傳物質(zhì)與《生物的生殖和發(fā)育》緊密聯(lián)系。

三、教學目標

1.知識目標DNA是主要的遺傳物質(zhì)(C:理解)

2.能力目標

(1)從生殖過程、染色體化學組成以及遺傳物質(zhì)存在部位劃分來分析染色體是遺傳物質(zhì)

的主要載體，訓練學生邏輯思維的能力。

(2)以噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA是遺傳物質(zhì)，訓練學生由特殊到一般的歸納思維

的能力。

四、重點?難點和解決方法

1.重點(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

(2)噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

2.難點肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程。

3.解決方法

(1)使用掛圖、投影儀或展示平臺等進行直觀教學。

(2)圖文對照閱讀，加深對知識的理解。

(3)列表展示，充分調(diào)動學生學習積極性，提高教學質(zhì)量。

五、教具準備噬菌體侵染細菌示意圖；投影儀或展示平臺；多媒體課件。

六、學法指導

指導學生聽課，讓學生學會思考。具體包括：

1.讓學生領(lǐng)悟課堂的教學目標；

2.使學生抓住教學重點；

3.讓學生正確處理好聽課與記筆記的關(guān)系。

七、課時安排1課時

［一］教學程序

導言：生活中同學們聽過這樣一些話語:“龍生龍，鳳生風，老鼠生來會打洞”；“種

瓜得瓜，種豆得豆”；那么誰知道這講述的是自然界的一種什么現(xiàn)象呢？還有：“一母生九

子，連母十個樣"。這又說明什么呢？

學生活動:討論思考回答:說明生物界的遺傳變異現(xiàn)象。

教師提示:在第一冊教材的緒論中我們曾講到，遺傳和變異是生物體的六個基本特征之

一，今天我們共同來探討這方面的知識。

提問:再舉例說明什么是遺傳?什么是變異?

學生聯(lián)系實際回答：(略)

教師在學生回答的基礎上進一步點撥，必須明確：

(1)遺傳和變異是生物體最重要的特征。

(2)生物遺傳的特性，使生物界的物種能保持相對穩(wěn)定。生物的變異特性，使生物個體

能產(chǎn)生新的性狀，以至形成新的物種。遺傳和變異是對立統(tǒng)一的關(guān)系，是生物進化的重要因

素。

通過例題對該知識進行理解：

［例］從地層里挖出來的千年古蓮種子，種在泥塘仍能萌發(fā)，生葉開花，但花色與現(xiàn)代蓮

稍有不同，說明生物具有()

A.適應性B.多樣性C.變異性D.遺傳性和變異性

答案:D

一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

設疑:同學們是否知道遺傳物質(zhì)是什么?遺傳物質(zhì)的載體是什么？

學生回答回略）

教師給予肯定并講述:現(xiàn)代細胞學和遺傳學已研究得知，遺傳物質(zhì)是DNA和RNA,染色

體是遺傳物質(zhì)的主要載體，本節(jié)課就此問題與同學們探討一下：

（一）染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體

多媒體課件銀幕顯示:哺乳動物產(chǎn)生子代的染色體變化圖。

并展示下列并提問:

rM減數(shù)分裂:星回、―

苗e…型.1精卵一醺朝序商

（1）親代與子代之間要保持染色體數(shù)目的恒定，必須經(jīng)過哪些過程？

（2）染色體數(shù)目是如何變化的，其特點如何？

從細胞水平上看：2n.賴介n受覆作用,2n

tI

（3）染色體的化學成分主要有哪些？

一分子水平上看：Chro.=DNA+Protein]

學生活動:觀察、思考、討論并回答（略）

教師鼓勵并點撥（細胞水平）：親代與子代是以生殖細胞作為“橋梁”，通過對細胞的有

絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的研究，人們了解到染色體在生物的傳種接代過程中能保持一

定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。故人們認為染色體在遺傳上有重要作用。

染色體為什么在遺傳上起作用呢？

通過對染色體的化學成分分析（分子水平）:得知它主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，其中

DNA在染色體里含量穩(wěn)定，是主要的遺傳物質(zhì)。由于細胞里的DNA大部分在染色體上，因此,

染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。

還有什么是遺傳物質(zhì)的載體？

學生聯(lián)系前面知識回答:線粒體、葉綠體。

那么，科學家是如何證明DNA是遺傳物質(zhì)呢？

他們的做法是:設法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用，下面介紹

兩個經(jīng)典實驗。

（二）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

學生活動:閱讀教材第2頁，了解肺炎雙球菌的兩種類型:R型和S型。

教師投影顯示格里菲思的如下實驗:

（1）活的無毒性的R型細菌整與老鼠一健康

⑵活的有毒性的S型細菌逑給老鼠一死亡

GI注射s型L.慢動物I1死亡動物體內(nèi)出現(xiàn)|

①I有美血菌I|死亡]-----猿看奏膜s型菌I

證明：s型菌對動物有毒害作用

圖1

(3)滅活的S型細菌密當老鼠一健康

自J注射無莢J|動物體內(nèi)出現(xiàn)|

I無羹面迦菌

證明：嵋菌對動物無毒害作用

圖3

⑷活的R型+死的S型逑與老鼠一死亡

工|注射無莢膜E菌和I動物體內(nèi)出現(xiàn)I培笄、后代有莢膜

④I殺死有黃斯型菌I有蘢膜S型苗牌菌動物死亡

證明：經(jīng)高溫殺死的S型菌可便理菌轉(zhuǎn)化為5型

圖4

師生從投影的四組實驗共同討論看出:在第四組實驗中,已經(jīng)被加熱殺死的s型細菌中,

定含有一種促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的活性物質(zhì)，那么它到底是什么呢?

在1944年，美國科學家艾弗里和他的同事，做了如下實驗:

把S型細菌的組成物質(zhì)全部分離，并分別與R型細菌混合培養(yǎng)，得到如下結(jié)果:

S型活細菌

___]

多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物

分別與R型活細菌混合培養(yǎng)

7\

RSR

RS

注豺無莢展啾苗和

動物體內(nèi)出現(xiàn)

圜⑥殺死有英膜s型菌提無迦茵

k■'-■i4?—1+無宙

白質(zhì)

幽冬

證明：玨砒東硼寇08的【穌可使理函利億為建08，說勵隊與遇的乩證明：蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì).

駐圖6

學生通過上圖對比，得知是S型細菌的DNA使得R型轉(zhuǎn)化成S型細菌，并能傳遞給后代，說

明DNA是遺傳物質(zhì)。

(三)噬菌體侵染細菌實驗

學生活動：閱讀教材R,.了解心

噬菌體的結(jié)構(gòu)和化學組成。

教師顯示T2噬菌體掛圖并強調(diào):T2噬

菌體是由頭部和尾部組成的，頭部和尾部

的外殼是由蛋白質(zhì)組成，在頭部內(nèi)含有一

個DNA分子。它是一種專門寄生在細菌體內(nèi)

的病毒。而細菌是一種單細胞的原核生物。

⑴科學家為什么把噬菌體作為研究DNA是

遺傳物質(zhì)的材料？

(2)科學家是如何進行研究的？

學生活動：閱讀教材P”頁并回答,由于

4噬菌體只有DNA和蛋白質(zhì)兩種化學物質(zhì)

組成，而DNA是由C、H、0、N、P五種元素

組成，蛋白質(zhì)是由C、H、0、N,有的含有P和S元素組成的。所以科學家采用放射性同位素標

記法進行研究。

教師投影顯示如下表格：

親代噬菌體寄主細胞內(nèi)子代噬菌體

32p標記DNA有32p標記DNADNA有32P標記

35s標記蛋白質(zhì)無力標記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無知標記

學生討論總結(jié)得出結(jié)論:DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)。

再設疑:遺傳物質(zhì)是否只有DNA一種呢?

學生閱讀教材第4頁可知:除了DNA外還有RNA,如煙草花葉病毒，它不含DNA,只含

有蛋白質(zhì)和RNA,在這兩種成分中，科學家研究證明RNA是遺傳物質(zhì)。因為絕大多數(shù)生物

的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

［三］教學目標鞏固

1.艾弗里的實驗結(jié)果證明S型細菌中哪種物質(zhì)導致R型細菌轉(zhuǎn)化的，說明什么問題？

2.噬菌體侵染細菌實驗證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，還是DNA是遺傳物質(zhì)？

3.遺傳物質(zhì)的主要載體是什么?為什么？

［四］布置作業(yè)

1.完成P7復習題第一、二題。

2.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的幾個著名經(jīng)典實驗中，在實驗設計思路中最關(guān)鍵的是()

A.要用同位素標記DNA和蛋白質(zhì)B.要分離DNA和蛋白質(zhì)

C.要得到噬菌體和肺炎雙球菌D.要區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，單獨觀察它們的作

用

答案：D

3.玉米葉肉細胞中DNA的載體是（）

A.線粒體、中心體、染色體B.葉綠體、核糖體、染色體

C.染色體、中心體、核糖體D.染色體、葉綠體、線粒體

答案.：D

［五］總結(jié)

本節(jié)課主要學習了征明DNA是主要遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗：

（一）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗：證明S型細菌中的DNA.是轉(zhuǎn)化因子并能夠使后代具有連續(xù)性

-說明是遺傳物質(zhì)。

（二）噬菌體侵染細菌:證明噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA兩種成分是DNA進入細菌體內(nèi)并產(chǎn)生

出與親代噬菌體性狀相同的子代噬菌體-說明DNA是遺傳物質(zhì)。最后指出遺傳物質(zhì)除了DNA

外還有RNA,但絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

［六］板書設計

6.1.1JM幅主要的遺傳物質(zhì)

（一）染色體是遺傳物質(zhì)的主要我體

L染色體由DlOl蛋白質(zhì)組成

2.線粒體內(nèi)含有DNA

3.葉綠體內(nèi)含有DNA

DNA主要存在于核中的染色體上，所以染色體是主要載體

仁）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實普

L肺炎雙球菌的類型竭/S型）

2.轉(zhuǎn)化過程：格里菲思四蛆實驗

3.實驗原理：活R型細菌-活S型細菌

4.結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)

V）噬菌體侵染細菌實裝

1.噬菌體的基本結(jié)構(gòu)矽卜殼:蛋白質(zhì)/內(nèi)部:DNA）

2.實驗過程

①用同位素"S和"P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA.

②用被標記的噬菌體分別去侵染細菌。

③對在細菌體內(nèi)增殖的DNA進行被標記物質(zhì)測試.

④實驗結(jié)果：在噬菌體中，親代和子代間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,

而不是蛋白質(zhì).

3.結(jié)論:DN娓遺傳物質(zhì).

第三章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)教學設計

一、教材內(nèi)容分析

《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》是人教版普通高中新課程生物必修2《遺傳與進化》中第3

章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式呈現(xiàn)了曾經(jīng)在科學界爭議了很長的問.題:

“DNA和蛋白質(zhì)究竟誰是遺傳物質(zhì)？”目的在于引導學生思考如何對這一問題進行研究，

激發(fā)學生的探索欲望；接著介紹了20世紀早期人們對于遺傳物質(zhì)的推測，在此基礎之上教

材詳細講述了DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)——“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細

菌的實驗”，引導學生重溫科學家的探究歷程，領(lǐng)悟科學的過程和方法，最終得出科學的結(jié)

論。本節(jié)是從分子層面上認識遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，為學習DNA的復制，基因的表達和基因突變

打下了基礎。

二、教學策略

由“問題探討”所呈現(xiàn)的曾經(jīng)在科學界爭論很長時間的問題——“DNA和蛋白質(zhì)究竟哪

個是遺傳物質(zhì)？”引入新課，讓學生思考如何對這一問題進行研究，培養(yǎng)他們分析問題和解

決問題的能力，激發(fā)他們了解科學家當年的研究過程和方法的興趣。通過重溫科學家的探究

歷程，領(lǐng)會實驗選材的巧妙、思維的嚴謹和實驗方法的科學；通過實驗結(jié)果的分析理解DNA

是主要的遺傳物質(zhì)。

三、教學目標

1、知識與技能：

(1)總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程；

(2)分析DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實驗設計思路；

(3)理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

2、過程與方法：

(1)領(lǐng)悟科學研究的過.程和方法，培養(yǎng)學生的實驗探究能力；

(2)探討實驗技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。

3、情感態(tài)度和價值觀：

(1)體驗科學探索的艱辛過程；

(2)認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程;認同科學與技術(shù)的關(guān)系。

四、教學重點和難點

1、重點：

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗原理和過程；

(2)噬菌體侵染細菌的原理和過程。

(3)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗的關(guān)鍵設計思路。

2、難點:

(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗原理和過程；

(2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗的，關(guān)鍵設計思路。

五、教學設計流程

設疑導入一問題引導呈現(xiàn)探究一討論實驗結(jié)果一歸納總結(jié)一拓展延伸

六、課堂實施

教學環(huán)節(jié)教師組織和引導學生活動設計意圖

設疑提問：學生回顧所學尋找新舊

知識，思考回答相關(guān)知識的結(jié)合

1.性狀是受什么控制的？基因問題，總結(jié)遺傳物質(zhì)點，以“問題”

復習舊和染色體的關(guān)系是怎樣的？的特點：能夠自我復引入新課，培

知，創(chuàng)設2.染色體是由哪兩種化合物組制，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，養(yǎng)學生分析和

情景，導成的，作為遺傳物質(zhì)的應該是哪一具有儲存遺傳信息解決問題的能

入新課種物質(zhì)？的能力。.力，激發(fā)探究

3.你認為作為遺傳物質(zhì)可能具欲望。

有什么特點？

指導學生讀教材思考：分析當時認為

1.在20世紀早期人們普遍認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)

對遺傳物遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)？的原因：組成DNA的

質(zhì)的早期2.為什么會有這種認識？脫氧核甘酸只有4種

推測而組成蛋白質(zhì)的氨進一步激

講述：限于當時的認識水平，認為基酸種類有20種，發(fā)學生對.遺傳

蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點處于主導地蛋白質(zhì)的多樣性很物質(zhì)認識的研

位。容易和生物的多樣究

性相聯(lián)系。

科學家是如何認識DNA是遺傳物質(zhì)認真觀察實驗

的呢，讓我們重溫科學家對遺傳物質(zhì)的的演示過程，思考回

認識過程吧。答所提問題，得出以

下結(jié)論：

I、肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

1、加熱殺死的S

1、講述并投影兩種菌落的比較;菌能夠促使活的R菌引導學生

轉(zhuǎn)變?yōu)榛畹腟菌，即重溫科學探究

菌落莢膜毒

加熱殺死的S菌中含歷程，親身體

性

有促使這一轉(zhuǎn)化的驗科學研究的

R型菌落粗糙無莢無活性物質(zhì)一一轉(zhuǎn)化思路和方法，

膜毒因子。學習科學家嚴

謹?shù)膽B(tài)度和合

S型菌落光滑有莢有2、這一轉(zhuǎn)化作精神。體驗

膜毒因子不可能是蛋白科學探索的艱

DNA是遺質(zhì)，因為蛋白質(zhì)經(jīng)過辛，學習科學

2、投影細菌轉(zhuǎn)化實驗的課件引導學

傳物質(zhì)的高溫作用會變性失精神，養(yǎng)成科

生觀察實驗，討論分析以下問題：

的證據(jù)I活。學態(tài)度。

(1)、為什么加熱殺死的S菌和活

的R菌混合可以導致小鼠死亡？導致小

鼠死亡的直接原因是什么？3、蘊含的實驗

.(2)、促進活方法有分組對照和

的R菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾菌的因素是什么？是否對變量進行一定的

有可能是蛋白質(zhì)？(3)、本實驗蘊控制。

含了那些科學實驗方法，能得出什么結(jié)

論？

設疑：

這種轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)呢？學生思考、分

S菌的化學成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，析、討論得出結(jié)論：

最關(guān)鍵的思路是什么？如果讓你來設計把DNA和蛋白質(zhì)分

實驗來進一步探究“轉(zhuǎn)化因子”是什么開，單獨地直接地觀

物質(zhì)，你將如何設計實驗？察這兩種物質(zhì)的作

用。

n、肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗

講述并投影：

學生思考、討

論，展示學習成果：

1、控制變量原

/--------\

Mlsnetmg3M貝1],將多個變量分解進一步培

DNA是遺為單個變量進行研養(yǎng)學生探究問

傳物質(zhì)的I/\I_HUHJUU之[究；對照性原則。題與設計實驗

的證據(jù)n■i（s）.2、結(jié)論：DNA是的能力及創(chuàng)新

轉(zhuǎn)化因子即遺傳物意識。

質(zhì)。

思考：

i、該實驗的巧妙之處是什

么？蘊含了哪些實驗設計原則？

2、能夠得出什么結(jié)論？

講述：

艾弗里的實驗中提取的DNA純度最觀察課件的演

高時也還有少量的蛋白質(zhì)，當時仍然有示過程，明確在噬菌

學者認為是這少量的蛋白質(zhì)在起作用，體侵染細菌的過程讓學生認

不愿接受DNA是轉(zhuǎn)化因子的結(jié)論。這種中，DNA進入了細菌識到一個正確

懷疑有道理嗎？細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外的結(jié)論可以通

殼停留在細胞外。過不同的途徑

田、噬菌體侵染細菌的實驗獲得。

講述并投影：

1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)模式圖，說明

其結(jié)構(gòu)特點、物質(zhì)（元素）組成、寄生認同人類

和繁殖方式，演示其侵染細菌的動態(tài)變分析、討論相關(guān)對遺傳物質(zhì)的

化。問題，展示學習成認識是不斷深

DNA是遺果：1、DNA是在親子化,、不斷完善

傳物質(zhì)的2、投影分別用不同放射性元素標記代之間發(fā)生連續(xù)性的過程；

的證據(jù)III的噬菌體侵染細菌的實驗過程。的物質(zhì)，即DNA是遺

思考：傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)不是

1、為什么選擇噬菌體作為實驗材遺傳物質(zhì)。

料？認同科學

2、為什么要用32P和35s分別標記2、采用了放射的發(fā)展離不開

噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)？如何標記？性標記技術(shù)、分離提技術(shù)的支持。

3、實驗結(jié)果是怎樣的，根據(jù)實驗結(jié)純技術(shù)、離心技術(shù)等

果你能得出什么結(jié)論？技術(shù)手段

4、上述實驗運用了哪些技術(shù)手

段？

總結(jié)：以上實驗證明了DNA是遺傳

物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

設疑：是不是所有生物的遺傳物質(zhì)進一步明

都是DNA呢?確某些病毒的

總結(jié)上述探究遺傳物質(zhì)是

投影并講述：展示幾種常見的RNA活動，得出：DNA是RNA,DNA是主

病毒，由于這些病毒只由RNA和蛋白質(zhì)主要的遺傳物質(zhì)。要的遺傳物質(zhì)

構(gòu)成，所以這類病毒的遺傳物質(zhì)是RNA的原因。

而不是DNA.

投影總結(jié)：

核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)；，具有加深理

課堂小結(jié)細胞結(jié)構(gòu)的生物和大多數(shù)病毒的遺傳物解、鞏固、深

質(zhì)是DNA,少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是化所學知識。

RNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)，

1997年美國科學家Prusiner發(fā)現(xiàn)

了一種新型生物——骯病毒，是一組至

今沒有查到任何核酸的蛋白質(zhì)顆粒，它學生思考討論：形成認知

是導致瘋牛病和人的克-雅氏病的病原認識到對遺傳物質(zhì)沖突，激發(fā)學

拓展延伸體。你能推測改病毒的遺傳物質(zhì)是什么的探究是不斷深化生新的探索欲

嗎？和發(fā)展的。望。

七、教后反思

通過對本節(jié)3個經(jīng)典實驗的學習，引導學生重溫科學家的探究歷程，不僅讓學生獲得了

科學知識——理解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，更重要的是通過這些實驗讓學生掌握了科學

的研究方法，培養(yǎng)了學生的科學探究能力，所以在本節(jié)的教學中重點對學生進行了科學方法

訓練；由于本節(jié)實驗內(nèi)容較為抽象，上課時采用了多媒體輔助教學，化靜為動，化抽象為具

體，較圓滿的完成了教學任務。

第三章基因的本質(zhì)

第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

一、知識結(jié)構(gòu)

基本單位--脫氧核昔睡

分子的結(jié)構(gòu)

DNA雙螂旋結(jié)構(gòu)的主要特點

Mfc分子的結(jié)構(gòu)和復制概念

DNA分子的復制復制的過程

復制的意義」

二、教材分析

1.本小節(jié)主要講述了DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA分子的復制兩部分內(nèi)容。

關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)，由于這部分內(nèi)容比較抽象，不容易理解，教材在概述DNA分

子雙螺旋.結(jié)構(gòu)的特點后，安排了一個“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的實驗，以加深學生對

這一結(jié)構(gòu)的感性認識和理解。

DNA分子的結(jié)構(gòu)特點是DNA特定功能的基礎，因此在本小節(jié)教材的后半部分，聯(lián)系

其結(jié)構(gòu)講述了DNA分子的復制功能。這部分知識是理解后面幾節(jié)內(nèi)容的基礎，因此是本節(jié)

教材的教學重點。

2.本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系：

(1)與《組成生物體的化合物》中核酸知識有關(guān)；

(2)與《細胞增殖》一節(jié)知識相聯(lián)系。.

(3)與后面的《生物的遺傳定律和變異》相聯(lián)系。

三、教學目標

1.知識目標

.(DDNA分子基本單位的化學組成(B:識記)

(2)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(C:理解)

(3)DNA分子的復制過程和復制意義(C:理解)

2.能力目標

(1)培養(yǎng)觀察能力，分析理解能力:通過計算機多媒體軟件和DNA結(jié)構(gòu)模型觀察來提高觀

察能力、分析和理解能力。

(2)培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力:通過探索求知、討論交流激發(fā)獨立思考、主動獲取新知識的

能力。

四、重點?實施方案

1.重點：(l)DNA分子的結(jié)構(gòu)。(2)DNA分于的復制。

2.實施方案

(1)使用掛圖、模型進行直觀教學。

⑵用多媒體課件顯示DNA分子復制的動態(tài)過程，讓學生充分理解邊解螺旋邊復制。

五、難點?突破策略

1.難點：(l)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。(2JDNA分子的復制過程。

2.突破策略

教師指導學生制作DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。讓學生充分理解它的結(jié)構(gòu)特點，用多媒

體課件顯示DNA分子的復制過程，從而讓學生理解復制的模板、原料等條件，以及復

制的意義。

六、教具準備

DNA分子的結(jié)構(gòu)模型//DNA分子的結(jié)構(gòu)和復制掛圖//DNA分子復制的多媒體課件〃投影

儀。

七、學法指導

教會學生學會理論聯(lián)系實際的學習方法。

具體辦法是:在學生自學教材的基礎上,在教師的指導一下，從DNA的基本組成單位開始,

按照一定的方式先形成脫氧核昔酸長鏈，而后再通過一定的方式構(gòu)成DNA分子的平面結(jié)構(gòu)及

空間結(jié)構(gòu)，加深學生對教材DNA分子結(jié)構(gòu)特點理論知識的理解掌握。

八、課時安排1課時

[-]教學程序

導言

前面我們通過“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”的學習，知道DNA

分子是主要的遺傳物質(zhì)，它能使親代的性狀在子代表現(xiàn)出來。

那么DNA分子為什么能起遺傳作用呢?

這需要從它的結(jié)構(gòu)談起。

[-]教學目標達成過程

一、DNA分子的結(jié)構(gòu)

教師講述：

介紹DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出。.1953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克

提出了著名的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（簡介沃森和克里克的發(fā)現(xiàn)過程，激起學生學習的興

趣和實事求是的.科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知識和合作的精神）。這為合理地解釋遺傳物質(zhì)

的各種功能奠定了基礎。

為了掌握DNA分子結(jié)構(gòu)的全部知識，必須先掌握DNA分子的化學組成。

LDNA分子的化學組成（結(jié)構(gòu)）

學生活動:閱讀教材P8?9DNA分子的化學組成部分并討論DNA分子化學組成的部分知

識。

教師出示DNA分子化學結(jié)構(gòu)的多媒體課件，讓學生分組討論以下問題：

a.DNA分子為什么屬于高分子化合物（從元素組成和分子量上考慮分析）？

b.組成DNA分子的基本單位是什么？

c.構(gòu)成DNA分子的基本單位有幾種?分別是什么？

d.DNA分子是由幾條脫氧核甘酸長鏈組成的？

在學生討論回答的基礎上，教師進行綜述：

D.NA分子是一種高分子化合物，它的基本單位是脫氧核甘酸，總共有四種，分別叫腺

喋吟脫氧核昔酸(A),鳥喋吟脫氧核甘酸(G)、胞喀咤脫氧核昔酸(C)、胸腺喀咤脫氧核昔酸(T)；

每種脫氧核甘酸都是由.三部分組成:即一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸。DNA

分子是由兩條脫氧核甘酸長鏈組成的。

DNA分子不僅具有一定的化學結(jié)

構(gòu)，還具有其特殊的空間結(jié)構(gòu)。

2.DNA分子的空間結(jié)構(gòu)

學生活動:閱讀教材P9DNA分子的空間

結(jié)構(gòu)部分，對照自己制作的DNA的分子結(jié)構(gòu)

(在教師指導下制作)對教材進行理解探索

新知識。

教師出示DNA分子結(jié)構(gòu)掛圖和模型并

設疑：

a.DNA分子的空間結(jié)構(gòu)具有什么特點？

b.DNA分子結(jié)構(gòu)中的堿基互補配對原

則是什么？

c.為什么堿基互補配對必須是A與T配對，G與C配對?

學生在閱讀教材、討論的基礎上回答上述問題。

教師對學生的回答給予肯定并作點撥。

DNA分子的結(jié)構(gòu)特點是:

(l)DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在

內(nèi)側(cè)。

(3)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。

堿基互補配對原則是:堿基A與T、G與C之間的一一對應關(guān)系，叫堿基互補配對原則。

為加深學生的記憶，教師編一順口溜:“A配T,T配A,G配C,C配G,少了一個配不齊”。

A與T、G與C配對的原因：

(1)喋吟堿是雙環(huán)化合物，占的空間大；喀咤堿是單環(huán)的、占的空間小，而DNA分子的兩

條鏈距離是固定的，因此，只能是喋吟堿與喀咤堿配對。

(2)由于A與T通過兩個氫鍵連結(jié)，G與C之間通過三個氫鍵連結(jié)，這樣使DNA的結(jié)構(gòu)更

加穩(wěn)定。

3.DNA分子的結(jié)構(gòu)特性

學生活動:閱讀教材P9并思考討論如下問題：

（1）從你自己制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型來思考，DNA分子的基本單位只有四種。它的

排列順序如何?說明了什么問題？

（2）再觀察和思考你自己制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中四種基本單位的排列順序又如何

呢?這又說明了什么問題？

教師在學生思考討論的基礎上進行點撥:

DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不變，而長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化

的，如一個DNA分子的一條鏈中有150個四種不同的堿基，它的排列方式有4卜。種。實際上

構(gòu)成了DNA分子的脫氧核甘酸數(shù)目是成千上萬的，其排列種類幾乎是無限的，這就構(gòu)成DNA

分子的多樣性（取決于堿基對的排列順序）。

每個特定的DNA分子（如你自己制作的DNA）都具有特定的堿基排列順序，這種特定的堿

基排列順序就構(gòu)成了DNA分子自身嚴格的特異性（特定的堿基排列順序）。

總結(jié):從DNA分子的多樣性和特異性說明了世界上的各種生物之間、同種生物不同個體

之間表現(xiàn)出干差萬別的根本原因。因此，用DNA分子可以起到鑒定生物個體的作用（為了加

深對這部分知識的理解和應用，可給學生簡介用DNA分子在親子鑒定和案件的偵破中的作用

的例子，這樣既活躍了課堂，又激起學生學習的興趣）。

再沒疑:

在細胞有絲分裂學習中，我們知道，通過細胞有絲分裂使生物的親代與子代之間保持遺

傳性狀的穩(wěn)定性，為什么？

學生回憶回答:是遺傳物質(zhì)DNA分子復制（間期）和平均分配（后期）的結(jié)果。

教師給予肯定并鼓勵。

再問，那么DNA分子是怎樣進行復制的呢？

第三章基因的本質(zhì)

第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

.【教學重點、難點、疑點及解決辦法】

1.教學重點

（1）DNA分子的結(jié)構(gòu)。

（2）堿基互補配對原則及其重要性。

（3）DNA分子的多樣性。

2.教學難點

DNA分子的立體結(jié)構(gòu)特點。

3.教學疑點

DNA分子中只能是A—T、C—G配對嗎？能不能A—C、G—T配對？為什么？

4.解決辦法:

（1）充分發(fā)揮多媒體計算機的獨特功能，把DNA的化學組成、立體結(jié)構(gòu)等重、難

點知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點知識變靜為動、變抽象為形象，轉(zhuǎn)化

為易于吸收的知識。

（2）通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，加.深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的理解和認識。

（3）通過討論交.流、通過提高學生的識圖能力、思維能力，通過配合適當?shù)木毩暎?/p>

將知識化難為易。

（4）通過單環(huán)化合物、雙環(huán)化合物所占空間及堿基對之間氫鍵數(shù)的穩(wěn)定性，來說明只

能是A—T、C—G配對。

【課時安排】1課時

【教學過程】

引言：我們經(jīng)過學習，已經(jīng)知道DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA分子是怎樣貯存遺傳

信息的？它又是怎樣決定生物性狀的？要回答這些問題，就必須弄清DNA的結(jié)構(gòu)。

新課：第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

列出“思考與討論”問題，引導學生閱讀課文P47—49,培養(yǎng)學生的自學能力與自我探

究能力。

小結(jié)：沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各

種功能奠定了基礎。

下面我們來進一步探討學習DNA分孑的結(jié)構(gòu)。

二、DNA分子的結(jié)構(gòu)

1.DNA的化學組成

學生回顧并閱讀教材P42-43和P47-49,看懂圖3-1和圖3—11及銀幕上出現(xiàn)的結(jié)

構(gòu)平面圖，基本單位圖。學生回答下列問題：

①組成DNA的基本單位是什么？每個基本單位由哪三部分組成？

②組成DNA的堿基有哪幾種？脫氧核甘酸呢？DNA的每一條鏈是如何組成的？

學生回答后，教師點撥：

①組成DNA的基本單位是脫氧核甘酸，它由一個脫氧甘糖、一個磷酸和一個含氮堿

基組成。

②組成DNA的堿基有四種：腺喋吟（A）,鳥喋吟（G）,胞嚏咤（C）、胸腺喀咤

（T）；有四種脫氧核甘酸：腺喋，吟脫氧核甘酸，鳥喋吟脫氧核昔酸，胞喀咤脫氧核甘酸，

胸腺嚏咤脫氧核甘酸。DNA的每一條鏈由四種不同的脫氧核昔酸聚合而成多脫氧核甘酸鏈。

2.DNA分子的立體結(jié)構(gòu)

出示DNA模型，學生閱書第8頁，指著模型進解說過歸納，結(jié)構(gòu)的主要特點是：

①兩條長鏈按反回平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)（簡要解釋“反向”，一條鏈是55-

35,另一條鏈是35—55,不宜過深）。

②脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在DNA分子的外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在

內(nèi)側(cè)。

③堿基互補配對原則：

兩條鏈上的堿基通過氫鍵（教師對“氫鍵”要進行必要的解釋）連接成堿基對，且堿

基配對有一定的規(guī)律：A—T、G—C（A一定與T配對，G一定與C配對）。

可見，DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了，根據(jù)堿基互補配對原則，另一條鏈上

的堿基排列順序也就確定了（可在黑板上練習一道題以鞏固互一補配對原則）。

教師設問，學生思考后，由教師回答：

設問一：堿基配對時，為什么口票玲堿不與口票吟堿或嚓咤堿不與喀咤堿配對呢？

這是由于口票.吟堿是雙環(huán)化合物（畫出雙環(huán)），占有空間大；喀陡堿是單環(huán)化合物（畫

出單環(huán)），占有空間小。而DNA分子的兩條鏈的距離是固定的，只有雙環(huán)化合物和單環(huán)化

合物配對才合適。

設問二：為什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T呢？

這是由于A與T通過兩個氫鍵相連，G與C通過三個氫鍵相連，這樣使DNA的結(jié)

構(gòu)更加穩(wěn)定，所以，A與T或G與C的摩爾數(shù)比例均為1：1。

學生訓練：某生物細胞DNA分子的堿基中，腺喋吟的分子數(shù)占18%,那么鳥喋吟的

分子數(shù)占（）

A.9%B.18%C.32%D.36%

答案：C

（為鞏固DNA立體結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的理解，此時應讓

學生做P50《模型構(gòu)建制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型》，實驗的材料及一些基本步驟可在上

課前準備好，教師示范，控制好上課的時間）。

3.DNA的特性

師生共同活動，學生討論和教師點撥相結(jié)合。

①穩(wěn)定性：DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與Pi交替排列的順序和兩條鏈之間堿基

互補配對的方式是穩(wěn)定不變的，從而導致DAN分子的穩(wěn)定性。

②多樣性：DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不變，而長鏈中的堿基對的排列順

序是千變?nèi)f化的。如一個最短的DNA分子大約有4000個堿基對，這些堿基對可能的排列

方式就有4*1產(chǎn)種o實際上構(gòu)成DNA分子的脫氧核甘酸數(shù)目是成千上萬的，其排列

種類幾乎是無限的，這就構(gòu)成DNA分子的多樣性。

③特異性：每個特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序，這種特定的堿基排列

順序就構(gòu)成了DNA分子自身嚴格的特異性。

小結(jié)：本節(jié)課我們學習了D.NA的化學組成，DNA的立體結(jié)構(gòu)和DNA的特性。組成

DNA的堿基共有A、T.、G、C四種，構(gòu)成DNA的基本單位也有4種。每個DNA分子由

二條多脫氧核甘酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原

則，即A—T、G-C,通過氫鍵連接成堿基對。DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。

多樣性產(chǎn)生的原因主要是堿基對的排列順序千變?nèi)f化，4種脫氧核甘酸排列的特定順序，包

括特定的遺傳信息。每個DNA分子能夠貯存大量的遺傳信息。

【板書設計】

第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

二、DNA分子的結(jié)構(gòu)

1DNA的化學組成磷酸

①基本單位：脫氧核昔酸J在第

_「脫氧核楣

②四種堿基［核昔』

③四種脫氧核甘酸［含宜肺基

④由許多脫氧核昔儆聚合成多脫氧核音甑長鏈

2DNA的立體結(jié)構(gòu)

①按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

②基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)

③減基互補配對原則：A—T,G—C

3DNA分子的特性

穩(wěn)定性多樣性特異性

第三章基因的本質(zhì)

田-----n-

弟二PDNA分子的復制

［-］教學程序

學生先閱讀教材Pu頁。教師投影.出示如下問一題:

1.DNA分子復制發(fā)生在什么時間？

2.DNA分子復制過程怎么進行？

3.DNA分子復制過程.需要哪些條件？

4.DNA分子復制過程有何特點？

5.DNA分子復制的概念是什么？

6.DNA分子復制有何生物學意義？

學生閱讀完畢之后，先簡單提問。

根據(jù)學生回答情況進行點撥、講述：

(l)DNA分子復制根據(jù)前面三種細胞分裂方式學習可知發(fā)生在無絲分裂之前或有絲分裂

間期；在配子形成時則主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂之前的間期。

(2)DNA分子復制過程：教師播放DNA分子復制的多媒體課件，將這部分重難點知識，

變靜為動，變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易掌握的知識。觀看完畢后，師生共同總結(jié)，有以下三點:

a.解旋提供準確模板:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子兩條多脫氧核甘酸鏈配

對的堿基從氫鍵處斷裂，于是部分雙螺旋解旋為兩條平行雙鏈，此過程叫解旋。解開的兩條

單鏈叫母鏈(模板鏈)。

b.合成互補子鏈:以上述解開的兩條多脫氧核甘酸鏈為模板，在酶的作用下，以周圍環(huán)

境,中游離的脫氧核甘酸為原料，按照堿基互補配對原則，合成兩條與母鏈互補的子鏈。

c.子母鏈結(jié)合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進行，新合成

的子鏈不斷地延伸，同時每條子鏈與其對應的母鏈互相盤繞成螺旋結(jié)構(gòu)，解旋完即復制完,

形成新的DNA分于，這樣一個DNA分子就形成兩個完全相同的DNA分子。即邊解螺旋邊復

制。

(3)從上述觀看DNA分子..復制過程的多媒體課件及師生歸納可知:DNA分子復制的條件

有精確的模板、原料、能量和酶等基本條件。復制的方式是半保留復制，即新DNA分子中

都保留了原來DNA分子的一條鏈。

(4)從上述學習可概括出DNA分子復制的概念:指以親代DNA分子為模板來合成子代

DNA的過程。

DNA分子的復制實質(zhì)上是遺傳信息的復制。

(5)DNA分子的自