DNA分子的结构教学设计第一课时

第四章

遗传的分子基础

第二节

DNA分子的结构

贵州省毕节梁才学校

彭凯

一、教学目标

1．知识目标

（1）概述DNA分子结构的主要特点。

（2）依据碱基互补配对原则，推算DNA分子的碱基比例，学会釆用数学推理方法探究生物问题。

2．能力目标

（1）通过制作DNA结构模型培养学生观察、动手、分析、理解能力。通过探索求知、讨论交流，激发独立思考，主动获取新知识的能力。

（2）以DNA模型为依托，培养空间想像能力。

3．情感、态度和价值观

（1）认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论在生物学的研究中，多学科知识的综合应用。

（2）通过DNA分子结构模型的制作，激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲望。

（3）初步形成遗传物质的结构与功能相统一的观点。

二、教学重点和难点

重点：DNA分子结构的主要特点。

难点：制作DNA分子双螺旋结构模型。

三、教学方法

采用观察法、讨论法、模型构建法、探究法、问答法等教学方法。DNA双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构，对于学生的空间思维能力要求较高，比较抽象。因此，在教学过程中运用多媒体教学手段和学生自己建构DNA分子的双螺旋结构，化抽象为直观。此外，教学过程中通过“设问——讨论——补充——结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣。

四、教具准备

1．《DNA分子的结构》课件。

2．自制DNA双螺旋结构模型组件（一组一套）。

3.《DNA分子的结构》导学案。

五、课时安排：1课时

六、教学过程

教学过程

导

入

教师活动

1．电影侏罗纪公园片段。

2．展示学习目标。

学生活动

学生进行观察、思考、倾听、体会、讨论。

设计意图

利用多媒体画面，导入新课，有利于吸引学生的注意，能有效调动学生学习兴趣，激发学生兴奋点，唤起学生强烈求知欲。

使学生带着问题学习。

温故知新

回眸历史——

DNA双螺旋结构模型的建构

【温故而知新】

回忆DNA的组成元素和基本单位

【模型构建1】脱氧核苷酸：用图形制作一分子脱氧核苷酸模型。

不同的脱氧核苷酸由于碱基组成不同，4种碱基决定了4种脱氧核苷酸。

资料1：许多脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链。

【模型构建2】脱氧核苷酸链：请你用3个上面制作的脱氧核苷酸模型制作一条脱氧核苷酸链。

资料2：沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构。

资料3：1952年查哥夫访问剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到了一个重要信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，

鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。

【模型构建3】DNA分子的平面结构：

资料4: 1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。

【模型构建4】DNA分子双螺旋结构：

思考：沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示？

学生思考并完成学案。

完成学案。

组装脱氧核苷酸。

修正模型。

观察脱氧核苷酸的结构。

描述不同脱氧核苷酸的名称。

根据资料思考问题。

完成学案。

组装脱氧核苷酸链。

修正模型。

根据资料思考问题。

根据资料思考问题。

组装DNA的平面结构。

修正模型。

完成学案。

根据资料思考问题。

构建DNA分子双螺旋结构。

相互指出不足之处。

要善于与他人合作。

要善于利用他人的研究成果和经验。

善于交流

对所从事的研究要有激情和兴趣

为后面学习新知识作铺垫。

引导学生分析过程，总结科学史中包含的科学方法、科学思想和科学精神。

培养学生自主学习的能力，分析解决问题的能力及思维能力。

启迪学生要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情。

以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法，动手操作过程中让学生自己发现问题，分析问题，解决问题，培养生物学素养和分析解决问题的能力。在活动过程中，现场发现、现场展示、共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花，在理论和实践的思维碰撞中获得知识，得到结论。

DNA分子的结构

碱基之间的关系

1．DNA分子是由

条链

按

方式盘旋成双螺旋结构。

2．DNA分子中的

和

交替连接，排列在外侧，构

成基本骨架，

排列在内侧。

3．DNA分子两条链上的碱基通

过

连接成

。并遵

循

原则。

思考：是不是DNA分子中的每个磷酸都与2个脱氧核糖相连接呢？

4．双链DNA分子中的碱基数量的关系。

规律一：双链DNA分子中：A=T，

G=C。

规律二：双链DNA分子中：

A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 即嘌呤总数=嘧啶总数；任意两个不互补碱基之和相等且各占DNA总碱基数的50％。

规律三：DNA分子的一条链中：

(A1+T1)/(G1+C1)=a

其互补链中

(A2+T2)/(G2+C2)=a (A1+G1)/(T1+C1)=b

其互补链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/b

观察DNA结构模型总结DNA分子的结构特点

完成学案。

不是，每个DNA分子中都有2个游离的磷酸基团。

总结规律，在解题过程中灵活运用。

训练学生观察DNA的结构得出结论的能力。

加深对DNA结构的理解。

归纳总结，帮助学生完成“由感性到理性、由具体到抽象的认知过程。这符合学生的认识规律，掌握知识与发展智力相统一的规律，教师主导作用和学生主体作用相统一的规律，也体现教学的直观性、启发性原则。

釆用数学推理方法探究生物问题。

课堂小结与

课堂反馈

联系生活

DNA的组成和结构可用五四三二一表示

DNA双螺旋结构的应用

学生回忆、并回答

巩固课本所学完成学案上课堂反馈的的知识，培养学内容，说出自己的答案。

生归纳的能力。

联系生活实际

学以致用

七、板书设计

第2节

DNA分子的结构

一、双螺旋结构模型的构建

二、DNA分子的结构

点：脱核苷酸

1.特点

线：脱氧核苷酸链

2.碱基之间的关系

面：DNA平面结构

体：DNA规则的双螺旋结构