DNA分子的结构教学设计

1、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：对图片及模型的观察和分析能力 合作学习的能力 制作DNA双螺旋结构模型的

2、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

3、：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

4、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

5、：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

6、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 A

7、+G=C+T=50% 嘌呤=嘧啶（A 1+T1）/( G1+ C1)=M （互补碱基和的比恒等） 则(A2+T2)/( G2 + C2)=M (A+T)/ (G + C)=M (A1+G1)/(C1+T1)=N （不互补碱基和的比在两单链上互为倒数） 则(A2+G2)/(C2+T2)=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）十、布置作业：依据不同层次的学生，设计不同层次的训练题，让每个学生都能体会到学习成功的快乐。 A层（基础层）：-会做才算懂（课本P51：一、）B层（提高层）：-自信才能行 （导学案中的训练案）C层（拔高层）：-爱

8、拼才能赢（课本P51：二、拓展题）教学反思：1、这堂课我是在学生已有的知识上，利用科学素材，以导学案为依据，把DNA结构模型的制作实验穿插在教学过程中，让学生分组直观掌握DNA的结构，体会科学家的探索历程，这样可以使学生清晰地认识到DNA分子结构。2、教学以“基本单位单链平面双链立体空间结构”逐步深入。知识间以问题串衔接，环环相扣，主动参与，在课堂中既动手又动脑，全方位调动感观，使抽象知识形象化，提高课堂知识理解效率。本节课将后面的碱基对序列的探究整合到了学生自制的DNA模型中，由于更直观教学效果更好。这也是这节课的亮点。3、在整节课中，充分体现了学生的主体地位，尽量留给学生更多的空间，更多的

9、展示自己的机会，让学生在充满情感的、和谐的课堂氛围中，在老师和同学的鼓励和欣赏中认识自我、找到自信，体验成功的乐趣。通过师生互动，生生互动，学生基本做到了自主、合作和探究性学习，很好的完成了本节课的三维教学目标。 预习案预习目标：1、熟练掌握DNA的元素组成和基本单位。2、熟读课本，初步思考如何构建DNA双螺旋结构模型。预习提纲：1、沃森和克里克于1953年提出了著名的模型，并因此与威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。2、DNA又称，组成它的基本单位是（由一分子 、一分子、一分子组成）。组成DNA的碱基共有种（符号表示为），脱氧核苷酸共有种（名称是、 、）。3、DNA的双螺旋结构是由平行的

10、长链而成，排在外侧的和交替连接构成基本骨架，通过连接起来的排列在内侧。碱基对的组成规律是 与配对，（A）一定与（T）配对，（G）一定与（C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫做原则。初步思考：1、脱氧核苷酸的三部分如何连接？用图示表示2、一条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示3、两条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示针对训练：1、DNA完全水解，得到的化学物质是（ ）A氨基酸，葡萄糖，含氮碱基 B氨基酸，核苷酸，葡萄糖C核糖，含氮碱基，磷酸 D脱氧核糖，含氮碱基，磷酸2、若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：Gl：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为（ ）Al：2：3：4

11、B3：4：l：2 C4：3：2：1D1：3：2：4探究案探究一、DNA双螺旋结构模型的构建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？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？利用了他人的哪些经验和成果？3、沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？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？探究二、DNA的双螺旋结构 1、构成DNA分子的基本单位有哪四种？（用图示表示）2、画出DNA分子的平面结构简图(以810个脱氧核苷酸为例)。3、制作DNA双螺旋结构模型。总结D

12、NA分子的结构特点：探究三、DNA分子的特性：（1）不同DNA两条长链上的什么结构是稳定不变的？ （2）什么结构是千变万化的？（3）每个DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？ 以上三个问题分别体现了DNA的什么特性？探究四、碱基互补配对原则是什么？拓展延伸：双链DNA分子中各种碱基之间存在怎样的数量关系？A=？, G=？, A+G=？，也就是：（A+G）/（T+C）=？小试牛刀：某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占多少？课后训练案一、单项选择题1某双链分子中，占全部碱基的，在其中的一条链中占该链碱基的，另一条链中的含量为（ ）.2DNA分子的一条单链中（A

13、+G）（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于（ ）A2和1B 0.5和0.5C0.5和1D1和13下列核苷酸所含的五碳糖中，可能与其他3种五碳糖不同的是 （ ） AG五碳糖P BU五碳糖P CA五碳糖P DC五碳糖P4.一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的 ( ) A44% B.24% C.14% D.28%5DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为ACGT11.522.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为 A54 B43 C32 D34已知一段双链分子碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段分子中的种碱基的比例和（）：（）的值（） .能 .否 .只能知道（+）：（+） .只能知道四种碱基的比例组成的碱基只有四种，四种碱基的配对方式只有种，但分子具有多样性和特异性，主要原因是（） .分子是高分子化合物 .脱氧核糖结构不同 .磷酸的排列方式不同 .碱基的排列顺序不同，碱基数目很多分子的一条链中（+）（+）.，那么其互补链中其比例应是（ ）.9下列对双链分子的叙述不正确的是（ ） .若一条链和的数目相等，则另一条链的数目也相等 .若一条链的数目为的两倍，则另一条