高中生物《DNA的结构》教学设计

《DNA的结构》

一、课程标准

新课标要求学生学完DNA的结构一课后能够概述：DNA分子是由四种脱氧

核甘酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的

排列顺序编码了遗传信息。同时能结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作

为遗传物质所具备的特征。关于本节课活动的要求，新课标给出以下要求：搜集

DNA分子结构模型的建立过程的资料并进行讨论和交流，制作DNA分子的双螺

旋结构模型.

二、教材分析

本节课包括有“问题探讨”“本节聚焦”“思考•讨论”“探究•实践”“练习

与应用”“科学•技术•社会”多个板块。此种设计反映的是新课标的相应理念,

教师可以利用此设置的功能,指导学生完成学习任务,并能转变学生的学习方式,

开阔学生视野，扩宽学生知识面。

“DNA的结构”位于人教版高中生物新教材必修2第3章第2节，它在高中

生物教材的地位是：承前启后。承前：在人教版高中生物新教材必修1第2章第

5节《核酸是遗传信息的携带者》中学生们已经学习了DNA的分子组成，本节课

由浅入深；启后：本节课贯彻着结构决定功能的观念，DNA结构的深入学习为后

续基因的表达、生物的变异和进化的学习做了必要的知识铺垫。

三'学情分析

学生在课堂教学中占据主导地位，是教师教学的重要对象。因此，我们要充分考

虑学生的认知和身心发展方面的因素，从而根据学生的学习需要，合理地组织和

安排教学活动。学生在学习本节课之前己经掌握核酸的种类、元素组成及其基本

组成单位，学习了有丝分裂、减数分裂、受精作用等知识。另外，本节课的科学

史和动手操作的环节对学生有较强的吸引力，所以学生的课堂注意力和思维活跃

度有一定保证，便于开展本节课的教学。

四、教学目标

1.通过对DNA结构的分析，认同结构与功能相适应的观点。（生命观念）

2.借助DNA分子双螺旋结构模型，描述DNA分子作为遗传物质具备的特征。

（科学思维）

3.通过动手制作DNA分子双螺旋结构模型，提高观察分析能力、动手能力、团

队合作能力。（科学探究）

4.体验科学家建立DNA双螺旋结构模型的艰辛与曲折，感悟科学家坚持与协

作的精神。（社会责任）

五、教学重难点

1.DNA分子结构的主要特点；

2.制作DNA分子双螺旋结构模型

六、教具准备

多媒体课件，DNA双螺旋结构组件

七、教学过程

学习任务教师活动学生活动设计意图

问题导入播放视频资料，以社会热观看视频并认真利用社会热点话

点“孙卓被拐案”作为切思考，进入问题情题进行新课导入，

入点，并说明拐卖儿童寻境。有助于提高教师

亲过程中会利用DNA进的教学效果和学

行亲子鉴定，原因是DNA生的学习效率

的特殊结构使得DNA可

以储存遗传信息。而大众

对于此知识的了解较少，

所以希望同学们利用本节

课的知识，课后小组合作

制作“DNA的结构”科普

视频，为大众答疑解惑。

重现DNA阅读课本48页思考•讨论回答问题：了解科学史，明白

结构探究内容，概括DNA结构探索1.沃森和克里克根科学研究是严谨

的真实过分为哪几个阶段。据威尔金斯与富的过程，并培养学

程兰克林的DNA衍生对资料的归纳

射图推算出DNA总结能力。

呈双螺旋结构。

2.沃森与克里克搭

建的多种双螺旋

与三螺旋结构模

型，皆被否定。

3.沃森与克里克根

据查哥夫的重要

信息得出DNA为

双螺旋结构。

DNA结构L根据实验现象思考问该过程是DNA双

的深入探题：螺旋结构构建的

索教师进行演示实验，用激重要环节，利用物

光笔照射同为螺旋状的细理学科的交叉学

弹簧,这时也会发生衍射，习，培养学生的科

则会观察到一个X状的学思维能力和对

衍射图。于不同学科知识

回答问题：的融会贯通能力。

为什么根据威尔金斯和富DNA是由两条链组

兰克林的X射线衍射图谱成的双螺旋结构。

可以得到DNA呈螺旋结一束光照射到物

构？体边缘后，会避开

障碍物改变传播

途径，继续往其他

方向传播，双螺旋

结构会得到X状的

衍射佟1。

DNA两条学生回顾DNA的相关知解析DNA的内部

单链的合识，并回答以下问题。结构，明确DNA复

成过程1.DNA的基本组成单位有4种脱氧核甘酸杂结构的基本单

哪些，画出基本结构？包括脱氧核糖，磷位，明白解决问题

让学生参照课本50页将酸和4种碱基A、T、要从根本入手的

1-5号碳标注明确。C、Go道理。

2.DNA的基本组成单位如一个脱氧核昔酸

何构成两条链的？的3号碳原子与下

多媒体课件展示脱氧核昔一个脱氧核甘酸

酸链，引导学生描述连接的磷酸基团相连，

方式。以此类推，多个核

甘酸连为核甘酸

链。

DNA的两资料1：根据对关键研究

条链如何富兰克林研究发现DNADNA中的脱氧核糖资料的分析进一

连接到一分子中的磷酸根基团暴露和磷酸交替链接步培养总结利用

起在水中（DNA处于液体环排列在外侧，碱基材料的能力，也明

境）排列在内侧。确科研成功离不

资料2:开多位科学家的

格里菲斯计算出DNA分共同努力。

子中堆在一起的碱基之碱基以氢键相连

间的吸引力得出，用氢键形成碱基对，其

相连的碱基分子是靠在一中：A与T配对，C

起的，喋吟有吸引喀咤的与G配对。在此引

趋势。出碱基互补配对

资料3：原则。

查哥夫通过计算分析得

出，

DNA

所含的四种喋吟

和喀咤碱基并不相等，但

是口票吟和喀咤两类碱基之

间的比例是恒定的，并碱

基A与T数量相等，G与

C数量相等。

学生参照三个资料小组培养学生的小组

讨论，得出答案。合作能力。

教师顺势引导学生运用碱

基互补配对原则进行推算

DNA的碱基比例。

DNA两条引导学生阅读课本50页DNA的两条单链反

单链的方的图3-8,判断DNA的两向平行，一条是从

向性条单链的方向。5、端到3＜端，一条

是从端到5〈端。

小组合作教师提供DNA结构模型学生小组合作，完检验学生本节课

构建DNA的构建材料，学生以小组成模型构建并上的学习情况，并作

结构模型为单位构建20个碱基对台展示出过程性评价。同

的DNA模型，并参照模型时培养学生的表

总结出DNA的结构特点，达能力。

小组代表上台展示，教师

和其他小组对该小组的模

型和总结进行评价和打

分。

DNA结构学生对照自己构建的DNA培养学生观察模

特性结构模型，思考完成下列型并将模型特点

问题。总结为文字的能

1.为什么两个随即个体具1.每个个体DNA的力。

有相同DNA的可能性微碱基排列顺序都

乎其微？是特定的，这体现

2.DNA可以用来亲自鉴了DNA的特异性。

定，说明其结构比较稳定，2.碱基由氢键相

DNA如何保持稳定的结连，保证了结构的

构？稳定性。

总结提升根据多媒体展示的思维导使得学生认同某

图回忆本节课的思路历些成就的完成需

程，然后从科学史角度进要团队的合作，只

行升华，成功并非偶然，有存在勇于创新、

只有做了万全的准备才会探索求真的精神，

成功，机会是留给有准备做事情才会事半

的人的。功倍。

课后拓展各小组根据本节课所学内保证学生对于本

容，课后设计完成“DNA节课的学习是持

的结构”科普视频，班内续性的，通过制作