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1、2022年高中生物《DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點》教案2 浙教版必修2
一、設計思路
作為主要遺傳物質(zhì)的DNA,在分子結(jié)構(gòu)和生物合成的方式上,滿足了遺傳物質(zhì)多樣化和恒定性的雙重要求。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點要與其作為遺傳物質(zhì)的功能相適應,其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結(jié)構(gòu)基礎是什么本節(jié)課從中關(guān)村的DNA雕塑引入,以可見可感的事物,打破神秘,拉近抽象的DNA與學生的距離,接著介紹核酸的分子組成,然后在分析DNA分子結(jié)構(gòu)的特點,帶著DNA分子的結(jié)構(gòu)特點要與其作為遺傳物質(zhì)的功能相適應,其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結(jié)構(gòu)基礎是什么這個問題思考進行設計,并通過觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型進一步認識和理解DNA分子結(jié)構(gòu)的特
2、點。主要采用講授法、比較法、歸納法等多種教學方法,并配以多媒體和模型輔助教學。
教學中以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入。模型在本節(jié)課中不但是教具,也是提供學生分析和思考的素材。以DNA模型為依托,培養(yǎng)學生的空間想象能力。知識間以問題串銜接,環(huán)環(huán)相扣,從而使學生能跟隨教師的思路掌握本節(jié)課的知識。
本節(jié)課最后在對學生知識的梳理和課后知識鞏固中,我引用了兩道例題,題目覆蓋整節(jié)課的內(nèi)容,從而達到鞏固復習的作用。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)理解DNA分子的化學組成、堿基配對原則。
(2)理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特點。
2、過程與方法
(1)培養(yǎng)觀察能力
3、、分析理解能力:通過觀察DNA結(jié)構(gòu)模型來提高觀察能力、分析和理解能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)懂得遺傳物質(zhì)和遺傳信息的重要價值。
(2)通過DNA的結(jié)構(gòu)的學習,探索生物界豐富多彩的奧秘,從而激發(fā)學生學科學、用科學、愛科學的求知欲。
三、重點與難點
1、重點
(1)理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)與特點
(2)堿基互補配對原則
2、難點
(1)理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)
四、教學過程
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
設計意圖
一、新課引入
展示圖片:北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖。
教師設問:看似麻花卷的DNA為什么能夠成為高科技的標志?
簡要介紹DNA本
4、身是高科技成就、是科技最活躍的領域、結(jié)構(gòu)有規(guī)律、給人無限延伸的感覺等方面思考。
過渡到DNA的化學組成
觀看
認真聽講,積極思考
回答
認真聽講
以可見可感的事物,打破神秘,拉近抽象的DNA與學生的距離
二、DNA的化學組成
1、脫氧核苷酸
提問:
1、??? 組成DNA的基本單位?
2、??? 脫氧核苷酸是由哪三部分組成的?
3、DNA的化學元素組成?
4、含氮堿基的種類?
出示四種脫氧核苷酸
(多媒體出示)
脫氧核苷酸
磷酸、脫氧核糖和含氮堿基
C、H、O、N、P
AGCT及對應的中文
新舊知識的銜接。
2、多個脫
5、氧核苷酸的連接
過渡:脫氧核苷酸到底是怎樣連接起來的呢?
教師在黑板上準備兩組。每兩個脫氧核苷酸為一組,抽2位同學上來用粉筆把兩個單位連起來。
當學生碰到問題時,教師多媒體出示正確答案:每個脫氧核苷酸之間是在脫氧核糖和磷酸的部位連接。
從而延伸到多個脫氧核苷酸之間的連接
學生動手連接,
出現(xiàn)現(xiàn)象:兩個脫氧核苷酸之間有不同的連法。
碰到問題:兩個脫氧核苷酸之間究竟在什么部位連?
學生獲得信息
讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題,然后在老師提供的正確答案中獲取知識加深印象從而來解決問題。
二、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
三、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點
6、
過渡:由多個脫氧核苷酸組成了脫氧核苷酸鏈,DNA分子是由一條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的么?
教師多媒體提供信息:1953年美國科學家沃森(J.D.Watson)和英國科學家克里克(F.Crick)提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
拿出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型
1、堿基互補配對原則
出示多媒體(DNA的平面結(jié)構(gòu))
問題1:DNA的兩條鏈是怎樣連接在一起的呢?
提供兩條鏈連接的正確信息,并指出是由堿基之間通過氫鍵連接起來。
問題2:兩條鏈由通過堿基間的配對對應起來并由氫鍵相連,它們的互補配對原則是什么?(A與T;G與C)
練習
7、:根據(jù)堿基互補原則,完成配對。
思考:堿基之間有著什么樣的關(guān)系呢?
根據(jù)練習中DNA雙鏈中的堿基數(shù)目,提示學生各個堿基的數(shù)目之間的規(guī)律關(guān)系。
結(jié)論:A=T;G=C且A+G=T+C即嘌呤數(shù)+嘧啶數(shù)。
例題鞏固
2、盤繞方式
出示DNA兩條鏈的平面結(jié)構(gòu)圖
提問:由2條鏈按什么方式盤繞形成的呢?
提示:兩條鏈之間的關(guān)系,注意兩條鏈之間五碳糖的擺放。
3、外側(cè)
出示多媒體,提示用方框框出來的為DNA雙鏈的為外側(cè)。
提問:外側(cè)由什么組成?
講解:外側(cè)由磷酸、脫氧核糖交替連接—— 構(gòu)成基本骨架
4、 內(nèi)側(cè)
提問:DNA雙鏈的內(nèi)側(cè)由什么組成?(出示多媒體)
補充糾正:由堿基
8、對組成。堿基對:2條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對。
過渡引入DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)有什么樣的特點。
再次拿出DNA雙螺旋的模型。
講解:如果將模型看作一個右旋向上的梯子,那么兩邊的“扶手”由磷酸和脫氧核糖組成,中間的“踏板”是由堿基對構(gòu)成。如果沿著“踏板”向上走,發(fā)現(xiàn)每上10級,就繞了一圈(360°),升高了3.4nm。
提示:從DNA的結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu)中,可以得出其中一個特點。
1、 穩(wěn)定性
假設:將DNA模型中間的堿基上下?lián)Q一換,此DNA鏈與原來的結(jié)構(gòu)是否有變化?
2、 多樣性:
堿基對的排列順序和數(shù)量的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性。
問題:對所有的DNA分子
9、來說表現(xiàn)為多樣性,但對每一種DNA分子來說,有其特定的脫氧核苷酸排列順序,從而顯示出單個的獨特性,不同的排列又構(gòu)成了它的什么樣的結(jié)構(gòu)特點呢?
3、特異性
堿基對的特定排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。
思考
了解DNA是由兩條鏈構(gòu)成的
觀察
認真聽講,思考;觀察多媒體
認真聽講
仔細觀察多媒體,找出規(guī)律,回答(在深入觀察A與T之間有2個氫鍵,G與C之間有3個氫鍵)
學生思考
觀察數(shù)據(jù),總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論
A與T相同,G與C相同
計算
觀察、思考并回答
反向平行
磷酸和脫氧核糖
認真聽講
10、、思考
堿基
仔細聽講
認真聽講,書中相應的劃下來
思考
思考,回答
根據(jù)所學,回答
讓學生通過自己思考得出結(jié)論,加深印象。并通過歸納總結(jié),在錯誤中找到答案,感受到科學探索的艱辛,在此過程中,使學生既得到了知識技能的訓練,又有了態(tài)度、情感、價值觀的提升。
通過模型展示,讓學生更具體理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。通過自身的發(fā)散性思維思考,深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的理解,并感受生命的多彩和可貴。
總結(jié)一節(jié)課的知識
從而能夠?qū)W以致用