高中生物 3.2《DNA分子的结构》教学设计 新人教版必修2.doc

“dna分子的结构” 一、教材分析： “dna分子的结构”一节课是人教版高中生物学教材必修二遗传与进化第三章第二节的内容。 dna的结构及其特点既是学习“ dna的复制”的基础也是后续学习“基因控制蛋白质合成”、“基因突变” 等知识的基础。由于这部分内容比较抽象，学生较难掌握，因而它既是重点也是难点。那么提高教学的有效性就必须恰当地组织教材，运用适当的教学方法，才能收到预期的教学效果。二、教学重点 dna分子结构的主要特点 制作dna双螺旋结构模型三、教学难点dna分子结构的主要特点四、教学目标：1、知识目标： 说出dna分子的基本单位及其种类；概述dna分子双螺旋结构的主要特点；阐明碱基互补配对原则；并运用碱基互补配对原则分析问题；说明dna内分子结构的稳定性、多样性、特异性。2、能力目标：通过多媒体课件及组装dna双螺旋结构模型,培养学生观察能力、动手实践能力；通过讨论交流培养学生表达能力、创新思维能力。3：情感目标：收集dna分子双螺旋结构模型建立过程的资科，体验沃森和克里克的探索过程与互助合作的科学精神；通过讨论交流，动手实践，培养学生的合作精神。五、教学过程 构建dna分子双螺旋结构的模型及dna分子结构的主要特点既是重点，又是难点。为此，设计如下的教学思路：可以采用教学程序“空间结构-平面结构-单链结构-基本单位”由立体到平面，由大分子到基本单位使学生逐步认识到dna分子的空间结构、平面结构以及化学成分。（一）创设情境、直接导入正题：课件展示北京中关村的dna双螺旋雕塑，设问为什么要在此矗立dna模型？北京中关村的dna雕塑既是高科技的一种标志，同时dna分子双螺旋结构的发现也是分子生物学的一座里程碑，也是荣获诺贝尔奖的重大发明。教师适时引出：这一模型就是dna的立体结构，它独特的结构蕴含了哪些生物学知识呢？本节课就来探讨 dna分子的结构。 （二）简介科学史、体现情感目标对学生简单补充介绍dna结构的发现过程以及与此相关的一些科学家 ：沃森、克里克、鲍林、维尔金斯、弗兰克林等，有效激发学生崇尚科学、勇于拼搏的精神。让学生思考：沃森和克里克两位年轻科学家在短期内成功的原因有哪些？简要总结：两位科学家的成功源于具有敏锐的观察力、非凡的科学想象力和严密的逻辑思维能力，多学科知识的综合应用，以及善于借鉴他人的成果并进行综合性的思考。 （三） 师生互动、突出重点突破难点对“dna分子的双螺旋结构及其特点”的教学进行了如下设计：1、回顾 回顾在必修一学过的核酸分类，明确脱氧核核苷酸的组成。提问核酸的化学组成，通过课件中的习题使学生明确磷酸、脱氧核糖、碱基如何构成一个脱氧核苷酸，让学生简单动手拼接。2、观看 先让学生观察课本“dna平面结构模式图”，认识单链中脱氧核苷酸是如何连接成一条链的，再启发学生思考碱基对中间为什么有的画两条虚线，有的画三条虚线，从而为“两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对”和为“dna分子的稳定性”埋下伏笔。接着播放课件dna的立体结构：用动画依次展示组成脱氧核苷酸的3种成分磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；3种成分之间的连接；4种脱氧核苷酸的名称；脱氧核苷酸之间的连接；碱基互补配对原则；dna的平面结构、立体结构。3、动手 在课堂上解放学生的双手，使他们能动手组装dna双螺旋结构。学生通过操作，进一步理解dna分子双螺旋结构的特点，同时培养学生的动手实践能力和合作精神。通过制作模型，学生手脑并用，对dna的平面结构模型有了一个深刻的印象，为转化为空间模型奠定了基础。4、如何理解碱基互补配对原则碱基互补配对原则是本节课的难点，为什么必须是a对t, c对g呢？由前面的知识作铺垫，学生已经知道嘌呤碱基为双环结构嘧啶碱基为单环结构，dna双链之间的距离是一定的。教师引导学生思考：如果是双环结构的两个嘌呤碱之间配对会怎么样呢？而如果是单环结构的两个嘧啶碱之间配对又会怎么样呢？学生不难得出结论：双环之间配对会使双链之间距离过大，而单环之间配对会使双链之间距离过小，只有双环与单环之间彼此配对才能保证双链之间距离相等。 那么为什么一定是a对t, c对g，而不是其他的碱基配对组合？在这里引出氢键。由于a,t之间形成的是两个氢键,c,g之间形成的是3个氢键，它们之间的对应关系就好像是钥匙和锁的关系。教师拿出预先准备的自制教具，演示4种碱基，并在a和t两个碱基上预留两个氢键,c和g两个碱基上预留三个氢键，这样演示，学生就很容易理解了。 5、如何理解反向关系 对于dna两条链的反向平行关系，学生也不太容易理解，可以通过活动帮助学生理解此难点。课堂上要求每个学生模拟成一个脱氧核苷酸，左手握拳代表磷酸分子，躯干部分代表脱氧核糖，右手代表碱基和氢键。教师先简单演示后，让10个学生按照要求演示：教室走道左右两边的各一列5位学生平行起立，面朝黑板，模拟dna的两条链；一条链上的5位学生分别将左手搭在前一位学生的左肩上，另外5位学生也同样演示，模拟dna的基本骨架；10位学生分别将右手手掌张开，五指并拢，右手臂平举，并与身体在同一平面上，模拟碱基及氢键，引导学生思考，如果代表dna两条链的学生站立方向相同，那么碱基之间氢键是否都在学生身体的同侧也就没有办法实现两列学生之向的握手（即碱基互补配对），学生慢慢地体会到，必须两列平行的学生站立方向相反才能实现碱基互补配对，也就意味着dna的两条链必须是反向的，才能实现两条链上的碱基互补配对。从而通过学生的表演突破了教学难点。6、循序渐进、讲练结合 当学生熟知dna结构的主要特点后应及时将学生的思维转移到课本，讨论：（1）dna只有4种脱氧核苷酸，它如何能够储存足够量的遗传信息？(2)dna分子是如何维系它的遗传稳定性的？课堂上出示亲子鉴定的材料，提出问题：鉴别失散多年的父子可采用哪些方法？学生会纷纷说出自己想到的一些方法，并一致认为最好的方法是用dna鉴定，引出dna分子的特异性概念。7、课堂巩固练习（1）、在一个标准双链dna分子中，含有35%的腺嘌呤，它所含的胞嘧啶应该是：a15% b30% c35% d70%（2）已知在甲dna分子中的一条单链（ag）/（tc）m，乙dna分子中一条单链中的 at）/（gc）n，分别求甲、乙两dna分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为am、1/n b1/m、ncm、1d1、n（四、）教学反思 在本节课教学中，在引导学生回顾、观看、