人教版高中生物必修二DNA分子的结构教学设计

1、教学设计内容：人教版高中生物必修二第三章基因的本质第二节DNA分子的结构一、设计思路：本节课是以“导学案”的形式通过课前进行预习、课堂进行问题探究、课堂知识 达标检测、课后训练四个环节，让学生自主参与，合作探究，充分调动学生学习的积 极性、主动性和创造性，从而激发学生学习新知的兴趣，使学生在主动探究、合作交 流中，分析问题和解决问题的能力得到培养和提升，把课堂真正还给了学生。二、教学目标1. 知识方面：概述DNA分子结构的主要特点2. 能力方面：对图片及模型的观察和分析能力 合作学习的能力 制作DNA双螺旋结构模型的能力3 .情感态度和价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探

2、索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神。三、教学重点1. DNA分子结构的主要特点2. 制作DNA双螺旋结构模型四、教学难点：DNA分子结构的主要特点五、教学方法：自主合作、讨论法、 演示法六、课前准备：教师：多媒体课件学生：自主完成导学案1、 学生以学习小组为单位：2人小组、6人大组、全班团队；2、决定小组成员的角色分配。3、向学生解释学习任务；七、教学用具：DNA分子结构模型组件、DNA分子结构的模型八、教学过程1、复习导入新课（课件显示）。2、展示本节课的学习目标。3、检查预习案自主纠错。4、教与学的互动过程： 组织学生讨论、展示、点评。对于学生在讨论、展示中 存在的问题及不完善的答案、书

3、写不规则的地方老师给予纠正、补充、指点；对于学 生在点评时可能会出现的疑惑和生成性问题，以多媒体图片、动画预设情景，引导学 生互动、对话、交流。对于重点、难点内容借助多媒体图片、动画、模型建构等予以 突破和解决。 探究一、资料分析，模型构建的历史过程及模型构建的科学研究方法 :学生课前自主预习DNA双螺旋结构模型的构建过程，可课堂上组织学生以小组 为单位讨论以下问题：（1）沃森和克里克开始研究 DNA吉构时，科学界对DNA已有的认识是什么？（DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链，呈螺旋结构。）（2） 沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA吉构？（模 型建构。）（

4、3）沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？（a、螺旋结构（三螺旋、双螺旋）：碱基位于外部；b、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖位于外部，碱基位于内部，相同碱基配对；c 、双螺旋结构：磷酸 - 脱氧核糖（骨架）位于外部，碱基 A-T， G-C 配对，位于内部。）（4）、沃森和克里克默契配合，发现 DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？ （多学科的综合应用、精诚的合作、失败面前锲而不舍的精神、在学习和工作中要善于沟通、勤于积累、善于总结、勇于实践，不要轻言放弃。）探究二、DNA勺双螺旋结构：教师引导，以“基本单位单链平面双链立体空间结构”逐步深

5、入，学生根据资料信息利用模型盒尝试构建 DNA吉构模型（ 1）组装一个脱氧核苷酸模型：（注意三种物质的连接位置）- 脱氧核2)组装脱氧核苷酸长链：学生阅读资料：磷酸 - 脱氧核糖骨架排列在外侧，推测脱氧核苷酸之间通过磷酸糖相互连接)(3)构建脱氧核苷酸双链(4)学生构建DNA的立体结构：双螺旋结构模型。学生对制作的模型进行组内和组间评价后， 观察不同DNA双螺旋模型的共同点， 总结DNA分子双螺旋结构的主要特点：( 1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；( 2)外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；( 3)内侧为氢键连接形成的碱基对，以碱基互补配对原则配对。探究三、DNA分子的特性：以老师提

6、供的问题为提纲，小组讨论，总结DNA分子结构的特点；分析比较各组模型，找出相同点与不同点，进而总结出DNA的特性。通过对比各小组制作的DNA模型，发现不同DNA分子的结构并不尽相同，差异表现在 DNA双链碱基对 的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多 样性和特异性的物质基础。探究四、DNA分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系(延伸拓展)：记录本小组制作的DNA模型中四种碱基的数量，归纳双链 DNA分子中四种碱 基数量的比例关系。 A=T C=GA+G=C+T=50%嘌呤二嘧啶A 1+T1

7、) /( G 1+ Ci)=M (互补碱基和的比恒等)则(A2+T)/( G 2 + C2)=M(A+T)/ (G + C)=M(Ai+G)/(C计Ti)=N (不互补碱基和的比在两单链上互为倒数)则 (A2+G2)/(C 2+T2)=1/N(A+G)/(C+T) DNA=1 (在双链上为 1)九、课堂知识达标测试 (课件展示 1、 2、 3 题)十、布置作业：依据不同层次的学生，设计不同层次的训练题，让每个学生都能体会 到学习成功的快乐。A层（基础层）：-会做才算懂（课本P51: 、）B层（提高层）：-自信才能行 （导学案中的训练案）C层（拔高层）：-爱拼才能赢（课本P51： 二、拓展题）教

8、学反思:1、这堂课我是在学生已有的知识上，利用科学素材，以导学案为依 据，把DNA吉构模型的制作实验穿插在教学过程中， 让学生分组直观掌握 DNA的结构，体会科学家的探索历程，这样可以使学生清晰地认识到DNA分子结构。2、教学以“基本单位一单链一平面双链一立体空间结构”逐步深入。 知识间以问题串衔接，环环相扣，主动参与，在课堂中既动手又动脑，全方位调动感观，使抽象知识形象化，提高课堂知识理解效率。本节课将后 面的碱基对序列的探究整合到了学生自制的 DNA模型中，由于更直观教学 效果更好。这也是这节课的亮点。3、在整节课中，充分体现了学生的主体地位，尽量留给学生更多的 空间，更多的展示自己的机会

9、，让学生在充满情感的、和谐的课堂氛围中， 在老师和同学的鼓励和欣赏中认识自我、 找到自信，体验成功的乐趣。通 过师生互动，生生互动，学生基本做到了自主、合作和探究性学习，很好 的完成了本节课的三维教学目标。预习案预习目标：1熟练掌握DNA勺元素组成和基本单位。2、熟读课本，初步思考如何构建 DNA双螺旋结构模型。预习提纲：1沃森和克里克于1953年提出了著名的 模型，并因此与威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。2、 DNA又称，组成它的基本单位是 （由一分子、一分子、一分子组成）。组成DNA勺碱基共有_种（符号表示为），脱氧核苷酸共有_种（名称是、 、） 03、 DNA勺双螺旋结构是由 平

10、行的长链而成，排在外侧的和交替连接构成基本骨架，通过连接起来的排列在内侧。碱基对的组成规律是与配对， （A） 定与 （T）配对， （G） 定与 （C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫做原则。初步思考：1、脱氧核苷酸的三部分如何连接？用图示表示2、一条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示3、两条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示针对训练：1、DNA完全水解，得到的化学物质是（）A.氨基酸，葡萄糖，含氮碱基B氨基酸，核苷酸，葡萄糖C核糖，含氮碱基，磷酸D.脱氧核糖，含氮碱基，磷酸2、若DNA分子中一条链的碱基 A： C: T: G= I : 2： 3： 4，则另一条链上A： C: T

11、： G的值为（）A. I : 2： 3： 4B. 3: 4: I : 2C. 4: 3: 2: 1D. 1: 3: 2: 4探究案探究一、DNA双螺旋结构模型的构建1、沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？2、沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？利用了他人 的哪些经验和成果？3、沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？4、沃森和克里克默契配合，发现 DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的典 范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？探究二、DNA的双螺旋结构1、构成DNA分子的基本单位有哪四种？（用图示表示）2、画出DNA分子的

12、平面结构简图（以810个脱氧核苷酸为例）。3、制作DNA双螺旋结构模型。总结DNA分子的结构特点：探究三、DNA分子的特性：（1）不同DNA两条长链上的什么结构是稳定不变的？（2）什么结构是千变万化的？（3）每个DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？以上三个问题分别体现了 DNA的什么特性？ 探究四、碱基互补配对原则是什么？拓展延伸：双链DNA分子中各种碱基之间存在怎样的数量关系？A=？ , G= ？ , A+G=，也就是：（A+G / （T+C =？小试牛刀：某生物细胞 DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%则鸟嘌呤的分 子数占多少？课后训练案、单项选择题1. 某双链DNA分子中，A

13、+ T占全部碱基的4 0%，在其中的一条链中C占该链碱基的2 0%，另一条链中C的含量为()A . 2 0%B . 40%C . 50%D . 80%2. DNA分子的一条单链中(A+G /(T+C =0.5，则另一条链和整个分子中上述比例 分别等于()A. 2和 1 B 0.5和 0.5C. 0.5和1 D. 1 和13. 下列核苷酸所含的五碳糖中，可能与其他 3种五碳糖不同的是 ()A . G-五碳糖一PB. U五碳糖一PC . A五碳糖一PD. C-五碳糖一P4. 一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%两者之和占DNA分子碱基总数的24%则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该

14、链碱基数目的()A. 44%B.24%C.14%D.28%5. DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为 A : C : G : T= 1 ： 1.5 ： 2 : 2.5,则其互 补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为A. 5: 4B. 4: 3C. 3: 2D. 3: 46 .已知一段双链DNA分子碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA分子 中的4种碱基的比例和(A+C) : (T + G)的值()A.能B .否C .只能知道(A +C) : (T +G)D .只能知道四种碱基的比例7. 组成DNA的碱基只有四种，四种碱基的配对方式只有2种，但DNA分子具有()B . 脱氧核糖结构不同D . 碱基的排列顺序不同， 碱基数目很多/(G +A)=1 . 2 5,那么其互补链中其比多样性和特异性，主要原因是A. DNA分子是高分子化合物C . 磷酸的排列方式不同8. DNA分子的一条链中(C +T) 例应是()C . 1 . 2 5D. 2 . 5A.0.4 B.0.89. 下列对双链DNA分子的叙述不正确的是A. 若一条链A和T的数目相等，则另一条链的数目也相等B. 若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链 C的数目为G的两倍C .若一条链的A : T : G: C=l：2：3：4,则对应