科学家访谈　探索生物大分子的奥秘说课稿【一等奖】

DNA分子的结构

【海北州第二高级中学 李宏】

一、 教材分析 《DNA分子的结构》普通高中人教版生物必修模块Ⅱ第三章第二节的内容，它由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。

与原教材相比，本节教材没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，并通过学生动手尝试建构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。

从知识结构的角度看，本节内容是在学生学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体上的关系”以后，从分子水平上进一步阐明遗传的本质。关于DNA双螺旋结构的特点和碱基互补配对原则又是学习“DNA分子的复制”以及“基因表达”等内容的重要基础。 二、教学目标

知识目标

1、概述DNA分子的结构的主要特点。

2、制作DNA分子的双螺旋结构模型。

3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。

能力目标：

1、制作DNA双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力。

2、对科学家探索基因本质的过程进行分析和讨论，领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用。

情感目标

认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用；体验科学家锲而不舍、执着追求、合作交流的科学精神

2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程 三、教学重难点

重点

1、DNA分子结构的主要特点。

2、制作DNA分子双螺旋结构模型。

难点

DNA分子结构的主要特点。

四、教学课时

1课时

五、教学方法

教会学生学会理论联系实际的学习方法。

具体办法是:在学生自学教材的基础上，在教师的指导—下，借助多媒体从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。

六、教学过程

教师的组织和引导

【演示图片并简介】中关村DNA的雕塑

这是矗立在中关村的独特雕塑──DNA分子的结构模型。

【提出问题】

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。

【引导学生有序回忆】

1、组成DNA的基本单位是什么？（脱氧核苷酸）

2、每个脱氧核苷酸的结构组成是什么？

【简要说明】

用圆形硬纸片代表磷酸基团，五边形代表脱氧核糖，4种不同颜色的长方形分别代表A、T、G、C 4种碱基。

【示范操作】脱氧核苷酸的结构示意图（先展示一个脱氧核苷的分子结构，再连接一个磷酸分子）

3、组成DNA的碱基有哪几种？

（A－腺嘌呤，T－胸腺嘧啶，

C－胞嘧啶，G－鸟嘌呤）

【构建模型1】

4种碱基的结构示意图，比较嘌呤（双环）和嘧

啶（单环）分子结构的差异。（略长些的代表嘌呤，短的代表嘧啶；可以用双面胶模拟化学键。）

安排学生4人一组每人完成1种脱氧核苷酸模型（2个）的制作。

【演示引导】

教师用多媒体展示正确的链接方法。（重点讲解碱

学生活动

学生学习热情开始高涨，并表现强烈求知欲

创设情景

导入新课

探究一：

DNA的基本单位是什么？

学生思考，同桌简单交流，回答问题

学生思考，并从已准备的实验材料中，找出对应的纸板模型。

学生分组制作DNA分子的基本单位模型。

探究二：

4种脱氧核苷酸如何形成DNA分子？

基、磷酸与脱氧核糖的碳原子的位置关系）

【提出问题、指导阅读】

4种脱氧核苷酸又是怎样构成DNA分子呢？（和学生一起阅读课本P．48第2-7行）

【构建模型2】

多媒体演示：由4种脱氧核苷酸连接成长链的方

法；要求学生两人合作完成4个脱氧核苷酸组成长链的模型制作。

组织学生比较各自制作的“脱氧核苷酸链”的模型，浅议长链中碱基的排列顺序有什么差异？

学生相互交流和自我评价

学生阅读课文中黑体字的内容

学生动手连接脱氧核苷酸长链，并注意和教师演示的课件比较

学生阅读教科书

P．48第二自然段，了解科学探索的历史；独立思考再通过同桌交流，提出需要解决的问题。

学生完成DNA分子平面结构模型（4个碱基对）的制作。

探究三

脱氧核苷酸长链怎样构成双螺旋结构

【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。

【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。

【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。

探究四：

观察、交流，总结出DNA分子的双螺旋结构的要点

【思考问题】DNA分子的双螺旋结构的要点有哪些？

【模型展示】DNA的双螺旋结构示模型

师生共同回顾整理知识要点，

板书出DNA分子结构的知识链

【引导讨论】

初步认识碱基互补配对原则的含义及意义：

A与T配对；C与G配对

师生共同归纳出DNA分子的结构要点，并小结出DNA分子的结构具有稳定性、多样性和特异性。

【布置习题】

教科书基础题1、3。

辅导与讨论，交流与评价

学生讨论并交流，初步形成DNA分子结构的知识链

简要小结

巩固练习

学生解答、相互评价

七、高考链接：

1、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？

2、已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是

A．1800个和800个

B．1800个和l800个

C．3600个和800个

D．3600个和3600个

八、反思：