DNA分子的结构设计意图

学校

湖北省黄石市第二中学 高一年级

教师

周闪

《DNA分子的结构》教案

一、教学理念

本节课通过设计不同层次的问题，尝试让学生亲历思考与探究过程的理念，培养学生的科学探究精神和方法和动手实践能力，及解决实际问题的能力,让学生亲身体验DNA分子结构的发现过程。

二、教材分析

2.1 本节内容的地位和作用

《DNA分子的结构》被编写在高中生物必修2的第3章，需要2个课时，本教学设计是第1课时。它在教材中起着承前启后的作用，一方面，本节内容是从分子水平上进一步认识基因的本质，是在前两章的基础上完成的；另一方面，又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。所以说《DNA分子结构》是高中生物重要内容之一。

2.2本节内容的结构特点

该节内容没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是首先采取讲故事的形式，以科学家沃森、克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的特点。这样使学生不仅能自然的了解到DNA双螺旋结构的主要特点，还能感悟科学家锲而不舍的科学精神，从而在情感、能力等多方面得到启示和升华。

三、学生分析

DNA分子是一个微观的化学结构，学生理解起来可能有一定的困难，需要借助于多媒体课件及模型建构等手段把DNA直观形象地表示出来，在了解科学史的过程中深刻理解DNA分子结构。

四、教学目标

知识目标：１、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

２、理解DNA分子的结构特点以及特性

能力目标：制作DNA双螺旋结构模型。

情感目标：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。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。

五、教学重难点

重点：DNA分子结构的主要特点

难点：DNA分子结构的主要特点以及DNA分子的特性

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周闪

六、教学方法

教法：首先让学生欣赏DNA双螺旋结构模型构建过程的故事，然后，在借助多媒体课件和物理模型帮助学生理解DNA分子结构的同时，采用观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等教学方法。

七、教学过程

教学

设计意图

教师活动

学生活动

内容

联系实际，２０１８年正值四川汶川大地震十周年纪回顾２０１８1. 让学生切身体会现念日，通过刚过不久的纪念日抓住学生的关注点，让学生年的汶川大地实情况，活跃课堂气氛，不忘历史，并且将ＤＮＡ分子中较为先进的技术―――Ｄ震，联系ＤＮ调动学生主动学习的积ＮＡ分子鉴定技术与汶川大地震的死者身份鉴定相联系，Ａ分子鉴定技极性。

引入

导入问题“为何可以用ＤＮＡ作为确定一个人身份的标术的运用

2. 让学生联系平常生志？”从而起到温习上节课ＤＮＡ是主要的遗传物质的内

活中经常用到的技术，容，承上启下，顺利导入ＤＮＡ之所以能承担遗传物质这贴近生活。 么重要的功能必然具有与之对应的结构

３.复习旧知识，起到巩固的效果

带领同学们通过ＰＰＴ顺着科学家发现ＤＮＡ分子结思考、回答1.

先从整体给出学生构的过程一步步回忆以前学过的有关ＤＮＡ的知识点

老师提出的的这节课的学习内20世纪初,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是问题，将记忆容，让学生对本节ＤＮＡ脱氧核苷酸,那么ＤＮＡ单体由哪几部分构成？ 进一步加深，课所需要学习的知单体、基本单位：脱氧核糖核苷酸

小组代表展示识有一个整体的把双链、（其组成为 1分子磷酸 + 1分子五碳糖 + 1分子含本小组手工制握。

平面结氮碱基

）

作的相应的Ｄ2.

回顾之前学习的知构、立T：我们用图形来表示，圆圈代表的是磷酸，五边形代表ＮＡ结构

识，以之作为新知体结构的是脱氧核糖，长方形代表的是含氮碱基，脱氧核糖和含自己动手画识学习的基石。

的认识

氮碱基一起称为核苷，再加上磷酸一起叫做核苷酸。不同出磷酸二酯键３、通过学生自己动手的核苷酸之前的区别仅仅是碱基不同，碱基共有4中，分（对磷酸二酯制作ＤＮＡ结构模型，别是A、T、C、G。也就是说有四种脱氧核苷酸，分别是腺键连接的位置能让其它同学直观了解嘌呤脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶有更深刻的印其结构，能够更加深刻

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周闪

脱氧核糖核苷酸和鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。四种脱氧核苷象）

地理解科学家发现ＤＮ酸之间通过磷酸二酯键连接成核苷酸链。

小组讨论，Ａ的艰辛，学会尊重其那么单体与单体之间是如何连接的呢？1951年,科学增强合作能他人的劳动成果，并且家通过计算认识到:每个脱氧核苷酸之间是在磷酸

力，各小组成在动手过程中学会发现和脱氧核糖的部位连接。展示学生自己做的四个单体排列员之间可取长新问题

成一排，请学生代表上前画出单体与单体之间连接的化学补短

键

学生在黑板那么ＤＮＡ分子到底是由几条链构成的呢，展示科学上的模型中画史，加深ＤＮＡ双链结构在学生心里的印象

出各碱基对之通过ＰＰＴ展示两天平行的ＤＮＡ双链，再通过相关科学间的氢键

史的展示，提问其双链结构的正确性

每个小组说提问：双链之间如何形成化学上的联系，展示奥地利出身边的双螺著名生物化学家查哥夫的研究成果，通过动态图让学生了旋结构，相关解氢键的形成过程，至此完成ＤＮＡ平面结构的构建

小组展示手工那么ＤＮＡ分子是不是就是这种结构呢？展示威尔金制作的ＤＮＡ斯和富兰克林提供的衍射图谱，讲解沃森和克里克得出来双螺旋模型

的结论―――ＤＮＡ分子的双螺旋结构，让学生联系周边

实体事物，说出提前收集的身边的螺旋结构

两人一组编1.

培养学会合作能ＤＮＡ课上播放编制双螺旋的视频，让所有学生亲自体验双制双螺旋，体力，体验合作的重双螺旋螺旋的形成过程，并在一些小组进行现场指导。

验合作的重要要性

展示及

性

2.

让每个学生能够亲现场体手编制双螺旋，体验

验生命的神奇

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教师

周闪

通过自己的培养学生树立自己的榜展示沃森、克里克、威尔金斯等几位科学家获得诺贝课外搜集的资样，牢记伟大的科学家科学家尔生理学奖的照片，让学生辨认科学家的身份。

料及印象辨别的面庞

风采

展示当时科学家的论文以及相关发现ＤＮＡ结构的书科学家

籍，给有兴趣的同学提供进一步学习的渠道。

本节课的学习通过科学史的进展，让学生一步一步从ＤＮＡ的单体开始ＤＮＡ分子的构建，让学生对ＤＮＡ分小结

子有一个整体的了解与掌握，掌握ＤＮＡ分子结构的整体性，更加牢固记住ＤＮＡ的相关结构，明白科学的严谨性。

课后作完成相关习题

业

教学反对ＤＮＡ分子的其他特性可进行适当地拓展

思

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