DNA分子的结构优秀教案板书设计

《DNA分子的结构》教学设计

张文玲

扬州宝应县安宜高级中学

一、教材分析

本节内容是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容，主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识；DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征，它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。

二、设计思路

以科学家的探究过程为主线，用提问、讲授并结合多媒体演示的方法再现科学家如何一步步通过不懈的努力总结出DNA分子的结构。教学中通过科学家相关事迹的学习，使学生认识到科学探索的艰辛，树立起勇于挑战、不怕失败、团结协作的科学态度。

三、教学目标

1.知识方面

⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。

⑵DNA分子的平面结构和空间结构。

⑶碱基互补配对原则。

2.情感态度与价值观方面

⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。

⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程

3.能力方面

⑴构建DNA双螺旋结构模型。

⑵就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。

四、教学重点和难点

1.教学重点：DNA分子双螺旋结构模型的建构

2.教学难点：DNA分子结构的主要特点

五、教学方法：讨论法、多媒体演示法

六、教学准备：powerpoint课件

1、课时安排：1课时

2、教学过程设计

一、前置性补偿

1.DNA是人体的遗传物质，中文全称是 ，主要存在人体细胞的 中。DNA是一种大分子物质，是由 五种元素组成，DNA的基本组成单位是 ，每个基本单位又是由 、 、

三部分组成。

1

2．蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质的基本单位是 ，他们可以通过 方式形成大分子的蛋白质的。

【演示图片提出问题】

2010年4月14日玉树地震：如何鉴别遇难者身份？化学元素组成？还是结构？

通过实验证明，我们已经知道DNA是遗传物质。那么DNA分子是怎样储存遗传信息的呢？这就需要从认识DNA的结构开始。

二、新知探究

（一）、DNA的分子结构

模型构建1：脱氧核苷酸和脱氧核苷酸链

P

代表

代表

代表

代表

P 名称：

A T G

A T G

C

C 在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A、G、C、T），

因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：

1 2 3 4 思考：它们之间如何连接？

当堂检测

( )（A）3、

与RNA分子结构相比，DNA分子结构中没有的碱基是 A．腺嘌呤

B．尿嘧啶

C．鸟嘌呤

D．胞嘧啶 ( )（A）4、

下图中能正确表示1个脱氧核苷酸的是

模型构建2：DNA双链(平面结构) 观察：（1）两条链上的A和T；C和G靠什么相连？

（2）同一条链相邻的碱基A和T靠什么相连？

【提问】那么脱氧核苷酸长链是如何构成具有独特双螺旋结构的DNA分子的呢？

（当时很多科学家都积极参与了对DNA分子结构的研究，只有沃森和克里克以锲而不舍的追求和分工合作的科学探索，最终提出了DNA分子的结构模型。）

【简述】沃森和克里克首先借用威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图中反映出的有关数据，推算出了DNA分子呈螺旋结构。

2

【安排阅读、提出问题】

1、DNA分子是双螺旋还是三螺旋？

2、碱基排在螺旋外侧，还是螺旋内侧？

【资料分析】

奥地利著名生物化学家查哥夫对碱基对组成的研究对沃森和克里克的启迪：

腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量等于胞嘧啶（C）的量。

小组合作学习问题组二

请同学们观察DNA分子结构模型，讨论以下问题：（投影显示下列问题）

1、DNA 的两条链的关系是？

2、 DNA 的基本骨架是？排列在什么位置？

内部是什么结构？

3、两条链上的A和T；C和G靠什么相连？

4、同一条链相邻的碱基A和T靠什么相连？

【构建模型3】

引发学生思考：“两条长链中的碱基是怎样连接起来的？”，指导学生继续构建模型。

【同步演示动态课件】

从DNA分子的平面结构到独特的双螺旋结构。

DNA双螺旋结构

（1）规则的双螺旋结构特点 1>、 2>、 3>、 （2）碱基互补配对原则： 所以：DNA分子中A=T G=C （3）DNA特点：① 性：② 性③ 性：

【学生动手操作】利用磁力吸片构建DNA的双螺旋结构模型

教师点评学生的操作，总结。

师生共同回顾整理知识要点，

教师总结：通过以上分析可知，碱基对的排列顺序是千变万化的，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性。

（三）课堂小结

与学生共同回忆我们的探索之路，谈谈探究发现的体会；并帮助学生搭建有关DNA分子结构的知识体系：即构成DNA分子有五种化学元素、三种物质、四种基本单位、两条脱氧核苷酸长链和一种双螺旋结构，以便于学生理解和记忆。

（四）作业布置

思考如何以本节课构建的模型为基础，形成2个完全相同的DNA分子（即DNA分子是如何完成复制的）。

七、教学反思

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1．在教学中将DNA结构模型的建构分解，以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入，由简单到复杂，符合学生的认知规律，有利于学生理解脱氧核苷酸的结构和DNA的结构。

2．本节课将DNA分子双螺旋结构模型的建构这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生能跟随教师提供的资料，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究知识、获取知识。在探究中学生能自己发现问题，分析问题，解决问题，培养学生的生物学素养和分析解决问题的能力。

3．DNA分子双螺旋结构模型的建构完成后，有关DNA 分子结构的相关知识都由学生分析讨论得出，这使学生观察模型、分析模型得出理性认识的能力得到了很好的锻炼。最后，本节课将后面的碱基对序列的探究整合提到了这里，由于更直观教学效果更好。

4．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，树立学好生物和进行探究学习的信心。

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