DNA分子的结构教学设计教案

教学设计

第二节DNA分子的结构

学校：锡盟东乌旗综合高中

科目:生物

姓名：武雪峰

教学设计

内容:人教版高中生物必修二

第三章基因的本质

第二节DNA分子的结构

教案

一、设计思路：

本节课是以“导学案”的形式通过课前进行预习、课堂进行问题探究、课堂知识达标检测、课后训练四个环节，让学生自主参与，合作探究，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，从而激发学生学习新知的兴趣，使学生在主动探究、合作交流中，分析问题和解决问题的能力得到培养和提升，把课堂真正还给了学生。

二、教学目标

1．知识方面：概述DNA分子结构的主要特点

2．能力方面：①对图片及模型的观察和分析能力

②合作学习的能力

③制作DNA双螺旋结构模型的能力

3．情感态度和价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神。

三、教学重点

1． DNA分子结构的主要特点

2．制作DNA双螺旋结构模型

四、教学难点：DNA分子结构的主要特点

五、教学方法：自主合作、讨论法、演示法

六、课前准备：教师：多媒体课件

学生：自主完成导学案

1、学生以学习小组为单位：2人小组、6人大组、全班团队；

2、决定小组成员的角色分配。

3、向学生解释学习任务；

七、教学用具： DNA分子结构模型组件、DNA分子结构的模型

八、教学过程

1、复习导入新课（课件显示）。

2、展示本节课的学习目标。

3、检查预习案自主纠错。

4、教与学的互动过程：组织学生讨论、展示、点评。对于学生在讨论、展示中存在的问题及不完善的答案、书写不规则的地方老师给予纠正、补充、指点；对于学生在点评时可能会出现的疑惑和生成性问题，以多媒体图片、动画预设情景，引导学生互动、对话、交流。对于重点、难点内容借助多媒体图片、动画、模型建构等予以突破和解决。

探究一、资料分析，模型构建的历史过程及模型构建的科学研究方法:学生课前自主预习DNA双螺旋结构模型的构建过程，可课堂上组织学生以小组为单位讨论以下问题：

（1）沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？

（DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链，呈螺旋结构。）（2）沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？（模型建构。）

（3）沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？

（a、螺旋结构（三螺旋、双螺旋）：碱基位于外部；b、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖位于外部，碱基位于内部，相同碱基配对；c、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖（骨架）位于外部，碱基A-T，G-C配对，位于内部。）

（4）、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？

（多学科的综合应用、精诚的合作、失败面前锲而不舍的精神、在学习和工作中要善于沟通、勤于积累、善于总结、勇于实践，不要轻言放弃。……）

探究二、DNA的双螺旋结构：

教师引导，以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入，学生根据资料信息利用模型盒尝试构建DNA结构模型

（1）组装一个脱氧核苷酸模型：（注意三种物质的连接位置）

（2）组装脱氧核苷酸长链：

（学生阅读资料：磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧，推测脱氧核苷酸之间通过磷酸-脱氧核糖相互连接）

（3）构建脱氧核苷酸双链

（4）学生构建DNA的立体结构：双螺旋结构模型。

学生对制作的模型进行组内和组间评价后，观察不同DNA 双螺旋模型的共同点，总结DNA分子双螺旋结构的主要特点：

（1）两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；

（2）外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；

（3）内侧为氢键连接形成的碱基对，以碱基互补配对原则配对。

探究三、DNA分子的特性：

以老师提供的问题为提纲，小组讨论，总结DNA分子结构的特点；分析比较各组模型，找出相同点与不同点，进而总结出DNA的特性。通过对比各小组制作的DNA模型，发现不同DNA 分子的结构并不尽相同，差异表现在DNA双链碱基对的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

探究四、DNA分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系（延伸拓展）:

记录本小组制作的DNA模型中四种碱基的数量，归纳双链DNA分子中四种碱基数量的比例关系。

∵A=T C=G

∴①A+G=C+T=50% 嘌呤=嘧啶

②（A

1+T

1

）/( G

1

+ C

1

)=M （互补碱基和的比恒等）

则(A

2+T

2

)/( G

2

+ C

2

)=M

(A+T)/ (G + C)=M

③(A

1+G

1

)/(C

1

+T

1

)=N （不互补碱基和的比在两单链上互为倒数）

则(A

2+G

2

)/(C

2

+T

2

)=1/N

(A+G)/(C+T)

DNA

=1 （在双链上为1）九、课堂知识达标测试（课件展示1、2、3题）