DNA分子的结构教学内容分析

《DNA的结构

》教学设计

潮阳区金堡中学

姚若娜

一、教材分析

本节内容是苏教版必修二《遗传与进化》第4章第2节的内容。本节课是在学习了DNA是主要的遗传物质的基础进行，并为后边DNA的复制、基因指导蛋白质的合成、基因突变等知识的学习奠定基础，在教材中起着承前启后的作用，是高中生物教学的重要内容之一。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）识记DNA的结构特点

（2）理解DNA的结构特点

（3）理解碱基互补配对原则

2．能力目标：

制作DNA双螺旋结构模型。

3．情感、态度和价值观：

（1）通过DNA结构发现历程的教学，使学生认识到与人合作在科学研究中的重要性。

（2）通过构建DNA模型培养学生严谨的科学态度以及不断探究的精神。

三、教学重难点

重点：DNA分子结构的特点；制作DNA双螺旋结构模型

难点：DNA分子结构的特点；DNA分子的特性

四、教学方法

探究法、问答法、观察法、讨论法、模型构建法

五、教学用具

多媒体课件、黑板磁贴纸、构建DNA双螺旋结构的材料

六、教学设计思路

本节课内容较为抽象，需要学生有一定的空间想象力。为了使学生更好理解掌握知识，我采用多种教学方式，通过追寻科学家的探索历程，按“DNA的基本单位——脱氧核苷酸链——DNA的平面结构——DNA的双螺旋结构”的顺序来一步步让学生学习、认识到DNA的结构，再让学生根据提供的材料构建DNA的双螺旋结构模型，这样就加深了学生对知识的掌握。

七、教学过程

教学

内容

教师活动

【展示图片并简介】展示几张不同国家、地区的学生活动

设计意图

欣赏DNA雕塑和建筑

提升学习兴趣，营造课堂DNA雕塑、建筑，世界很多地区都有有关DNA的雕塑、氛围。 建筑，这是为了纪念沃森、克里克发现的DNA结构模型。

【展示沃森和克里克以及他们跟威尔金斯获奖的创设图片】 情景 导入左边这张图片里的两个人就是DNA结构模型的发新课

现者——沃森和克里克。沃森、克里克和威尔金斯三人因研究DNA分子的结构共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。今天就让我们一起踏着科学家的脚步，一起来重温他们的研究过程，构建DNA分子的结构。

DNA双螺旋结【模型建构1】: DNA的基本单位

资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，且一分子脱氧核苷酸是由一学生思考并回答问题

请一名学生根据

构模分子磷酸

、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基构成的。

型的【活动1】：请同学构建出脱氧核苷酸结构模式图

构建

【模型建构2】: 脱氧核苷酸链

资料3：1951年11月，英国女科学家富兰克林通过数据计算发现，是一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸之间发生连接。

【活动2】：请同学将几个脱氧核苷酸连成一条长链。

【模型建构3】: DNA的平面结构

资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量这一碱基之间的数量关系。

【教师讲解】通过查哥夫提供的信息和其他科学家的科学研究成果，沃森和克里克认为：DNA是由两条链构成磷酸—脱氧核糖位于外部，碱基对位于内部

【提问】根据资料提供的信息，同学们思考一下，碱基与碱基是如何配对的？

【教师总结】A和T配对，C和G配对，遵循碱基互补配对原则。

【模型建构4】: DNA的双螺旋结构

资料5：沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射技术图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

【活动3】: 请同学做个小游戏来帮助理解DNA两条链为什么反向平行排列。

【模型建构4】: DNA的双螺旋结构

展示图片并讲解：我们可以看到DNA的两条链是反向平行排列的，这张图片是DNA的平面结构，而DNA的立体结构是两条链盘旋成双螺旋结构。

【提问】在探究DNA的双螺旋结构模型的构建过程，我们也渗透学习了DNA的分子结构特点。接下来请同学总结归纳出DNA的分子结构特点。

DNA分子结构的特点

【教师总结】通过学习我们知道，DNA的两条脱氧核苷酸链是反向平行盘旋成双螺旋结构，而且磷酸和五碳糖交替排列在外侧构成基本骨架，内侧是碱基与碱基遵循碱基互补配对原则形成的碱基对。碱基A与T配对,C与G配对。碱基与碱基连接的化学键是氢键，并且，A与T之间是2个氢键，G与C之间是3个氢键。

【过渡】学到这里，相信大家对DNA分子的结构已经有比较深入的了解。接下来，大家桌面上有一些材料，请同学们根据我们学习的DNA双螺旋结构，用提供的材提供的材料连接出

一个脱氧核苷酸。

请一名学生根据

提供的材料连接出

一条脱氧核苷酸链。

根据科学家的

探索历程，按

“DNA的基本

单位——脱氧

核苷酸链——

DNA的平面结

构——DNA的学生思考并回答双螺旋结构”问题

的顺序来一步

步让学生学

习、认识到

DNA的结构，请一个学生用自并且通过学生己躯体模仿出一个动手参加活动脱氧核苷酸分子，再和小游戏加深请三名学生模拟连学生的理解，接一条脱氧核苷酸也提高学生的链，再请六名学生模学习兴趣、活拟两条脱氧核苷酸跃课堂气氛。

链碱基互补配对

学生思考，同桌简这个内容是重单交流，回答问题

点也是难点，但已经在上一部分内容学习时穿插学习了，所以只需回顾知识，归纳总结出来‘’

料构建出一个DNA分子结构。

【活动4】:请根据提供的材料构建DNA双螺旋结构模型

请一名学生分享他的DNA双螺旋结构模型构建过程心得。

【提问】同学们构建出来的DNA双螺旋结构模型有什么相同的地方？

【教师总结】每个DNA都是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架排在外侧，内侧都是碱基遵循碱基互补配对原则连接成的碱基对。

【提问】这体现了DNA的什么特性？

【教师总结】DNA分子的稳定性

【提问】我们再来对比一下同学们构建出来的DNA双螺旋结构模型，有什么不同的地方？

【教师总结】碱基对的排列顺序不同，脱氧核苷酸的数量也不同。

【提问】这体现了DNA的什么特性？

【教师总结】DNA分子的多样性

【提问】每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序，这又体现了DNA的什么特性？

【教师总结】DNA分子的特异性

引导学生回顾本节课知识

用提供的材料构建DNA双螺旋结构模型

思考并回答问题

培养学生动手能力和小组合作能力

培养学生进行知识迁移的能力。

制作DNA双螺旋结构模型

性

小结

练习

完成练习

八、板书设计