人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教学设计及反思，共4页。


教学基本信息
课题
§3.2 DNA的结构
学科
生物学
学段： 高中
年级
一年级
教材
书名：生物学必修2遗传与进化
出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年 9 月
教学设计参与人员
姓名
单位
设计者
高成
北京大学附属中学
实施者
高成
北京大学附属中学
指导者
田树青
北京市海淀教师进修学校
课件制作者
高成
北京大学附属中学
其他参与者
蔡磊
中国人民大学附属中学
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.概述DNA结构的主要特点
2.回顾科学史，通过对DNA双螺旋结构发现历程的回顾，理解并认同交流合作和多学科交叉在科学发展中的作用。
3.制作DNA双螺旋结构模型。
教学重点：
（1）DNA结构的主要特点。
（2）DNA双螺旋结构模型的制作。
教学难点：
DNA结构的主要特点。
教学过程

教学环节
主要教学活动
设计意图
引入新课
首先带领学生回顾之前学习的相关内容：
（1）孟德尔与1866年发表了孟德尔遗传定律的相关论文，明确遗传因子的分离和自由组合定律，发现了遗传重要的数学规律，提出了性状等重要的遗传学概念，确认遗传因子可以控制性状。 他是遗传学的奠基者。
（2）1903年，当孟德尔定律被广泛认可后，随着科学家对有丝分裂和减数分裂的深入认识和染色体行为的深入探索，萨顿提出了遗传因子在染色体上的假说。
（3）1910年摩尔根通过著名的白眼果蝇杂交实验验证了萨顿的假说，确认控制红眼和白眼这一对相对性状的基因在果蝇的X染色体上，验证了萨顿的假说。摩尔根也因为他的一系列遗传学研究成果获得了1933年诺贝尔生理学与医学奖。
（4）摩尔根之后，格里菲斯和艾弗里针对肺炎双球菌这一致病微生物的致病机制研究确认DNA分子是将无毒性的R型菌转化为有毒性的S型菌的物质。
（5）接下来，赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染实验更进一步，直接证明DNA是真正的遗传物质。
以上研究通过缜密的实验验证了DNA是生命的遗传物质。
以薛定谔《生命是什么？》 一书的论述“生命的基本特征就是能够储存和传递信息，亦即遗传密码能够代代相传。基因是活细胞的关键组成部分，要懂得什么是生命，就必须知道基因是如何发挥作用的。”结合生物学有一个基本观点，即生物体的结构和功能相互适应。
退出本节课的核心内容
串联知识，构建知识体系，引出科学问题——DNA的空间结构是什么？我们为什么要弄清楚DNA的空间结构。
新知学习
回顾科学史，从米歇尔开始介绍DNA结构发现的科学历程。
瑞士科学家米歇尔在研究伤口脓细胞时从白细胞的细胞核中分离出一种他称为“核素”的化学物质。进一步研究发现生殖细胞富含核素，核素在各种细胞中广泛存在。细胞分裂前核素含量会显著增加。而核素就是现在我们所说的核酸。
德国科学家科塞尔和他的学生经过一系列复杂的水解和化学分析确认米歇尔发现的核酸内含有戊糖、磷酸、嘌呤和嘧啶这四种物质，解析了核酸的分子构成。其中，嘌呤类物质含有腺嘌呤和鸟嘌呤；嘧啶类物质含有胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。
莱文在科塞尔工作的基础上更进一步，发现核酸有两种，分别是脱氧核糖核酸和核糖核酸，即DNA和RNA。此后，莱文还发现核酸可被分解成含有一个嘌呤或者嘧啶、一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合称为“核苷酸”。
从以上三位科学家的工作推知脱氧核苷酸是DNA的基本结构单位，总结上述内容并落实基础。
查哥夫的研究——查哥夫法则的给出
威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术揭示DNA的空间结构。
沃森和克里克对碱基配对的思考，强化归纳和演绎的科学思维。推出碱基互补配对原则。
鲍林的遗憾，总结科学探究的一般规律
理解DNA的基本构成单位
理解新概念
基于查哥夫的实验事实与数据，培养学生从实验数据中抽提有效信息的能力。树立尊重事实和证据，严谨务实的求知态度。
培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，了解X射线衍射的基本原理，培养多学科交叉思维
强化归纳和演绎的科学思维。
提出新概念对科学研究的重要性
总结提升
总结本节课程基本知识点。
组织实验活动通过动手实践机会加深对DNA双螺旋结构的理解。
通过习题巩固基础内容
引导学生反思建模方法的重要作用。
课后作业
布置学习任务：梳理基础知识，布置思考问题
巩固本节学习的概念