浙科版必修2第二節(jié)《DNA的分子結構和特點》word教案

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1、▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 第二節(jié)《 DNA 分子的結構》 一、教材分析 《DNA 分子的結構》是人教版高中生物必修Ⅱ第三章第二節(jié)的內(nèi)容，它 由 DNA 雙螺旋結構模型的構建、 DNA 分子的結構特點以及制作 DNA 雙螺旋結 構模型三部分內(nèi)容構成。與原教材相比，本節(jié)教材沒有直接講述 DNA 分子的結 構特點，而是以故事講述的方式， 以科學家沃森和克里克的研究歷程為主線， 逐 步呈現(xiàn) DNA 雙螺旋結構模型的要點，并通過學生動手嘗試建構 DNA 雙螺旋結 構模型，加深對 D

2、NA 分子結構特點的理解。本節(jié)教材在編排體系上體現(xiàn)了人們 對科學觀念的認識過程和方法，是進行探究式教學的極佳素材。 DNA 分子的雙螺旋結構模型已經(jīng)成為分子生物學的象征。 從知識結構的角 度看，本節(jié)內(nèi)容既是對孟德爾遺傳定律和減數(shù)分裂等相關生物學知識的深化理 解，也是現(xiàn)代生物遺傳學學習的基礎，其中堿基互補配對原則是 DNA結構、 DNA 復制以及 DNA控制蛋白質(zhì)合成過程中遵循的重要原則。 學生通過科學的有效的學習，準確理解 DNA分子的結構特點可以為以后相關知識的學習和理解奠定良好的基礎。 二、教學目標 1、知識目標：（ 1）認識 DNA 分子的結構模

3、型 —— 雙螺旋結構模型； （ 2）概述 DNA 分子的結構的特點。 2、能力目標：制作 DNA雙螺旋結構模型。 3、情感、態(tài)度與價值觀： （1）體驗模型構建在科學研究中的重要性； （2）體驗合作在科學研究中的重要性； （3）體會科學探索過程的艱辛和樂趣。 （4）認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、 不斷完善的過程 三、教學重點 1、DNA 分子結構的主要特點。 2、制作 DNA 分子雙螺旋結構模型。 四、教學難點 堿基互補配對原則。 五、重難點的突破方法 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓

4、點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 通過已知知識的復習，學生在了解 DNA 分子結構探索歷程的同時，嘗試構 建 DNA 分子結構的模型，在體驗科學探索的過程中獲得新知。 教學過程中以“基本單位—脫氧核苷酸長鏈—平面脫氧核苷酸雙鏈—立體雙螺旋結構” 為主線逐步深入，以“基本單位是什么” ，“脫氧核苷酸如何構成脫氧核苷酸長鏈” ，“ 脫氧核苷酸長鏈如何構成 DNA 分子”、“堿基排列在螺旋內(nèi)側還是外側” 、“堿基對如何連

5、接” 等一系列質(zhì)疑為切入點， 激發(fā)學生的探索熱情， 引導學生動手構建模型并在觀察分析的基礎上總結并理解 DNA 分子的結構特點。 六、教學方法 探究法 ——針對制定的教學目標和學生已有的知識，采用引導式的教學模式，以問題激發(fā)學生探究，在探究中發(fā)現(xiàn)問題，各個擊破解決問題。 模型構建法 ——學生在體驗科學史的同時進行 DNA分子結構的模型建構， 親歷科學探索的歷程，充分發(fā)揮學生學習的主體性。 教學過程中注意教師與學生的互動， 以及學生和學生之間的互動， 適時地引導學生，讓學生自己去體驗“發(fā)現(xiàn)”的樂趣。通過嚴密的邏輯推理層層深入，引導學生思考、 活躍學生思維， 增強學生對本課

6、內(nèi)容的興趣， 從而完成既定的教學目標。 七、學情分析 （1）學生已經(jīng)了解了核酸的元素組成和 DNA的基本單位，理解了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等過程的特點， 懂得 DNA是主要的遺傳物質(zhì)， 這為學習新知識奠定了認知基礎。 (2) DNA 分子的結構是抽象的立體空間結構，學生的空間想象能力相對較 弱，在教學過程中可通過學生自己動手制作模型、 觀察模型來認識 DNA分子的雙螺旋結構模型的結構要點以及特性。 （3）高中學生具備了一定的認知能力，對事物的探究欲比較強烈，但往往 對探究的目的、 過程以及結論的形成缺乏理性的思考， 所以教師在學生探究的過 程中要

7、進行適當?shù)囊龑А? 八、學習方法 模型構建法——學生在分析相關資料的基礎上動手構建物理模型， 化抽象為 形象。 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 分析歸納法——學會將模型建構過程中獲得的信息進行匯總和分析， 得出結論，養(yǎng)成善于分析，善于討論交流的習慣。 合作學習法——在實踐中提高合作能力、 合作技巧，學會發(fā)揚各自特點，優(yōu)

8、勢互補，資源共享，達到共同進步。 九、設計思想 “大膽嘗試是成功的一半。 ” 本節(jié)課以新課程教學理念為指導， 充分利用教材資源， 創(chuàng)設情景，讓學生圍 繞 DNA 分子結構的探索史開展自主探究活動。組織學生嘗試構建 DNA 分子的結構模型，引導學生在探究中發(fā)現(xiàn)問題、 積極思考、解決問題，讓學生在“創(chuàng)造”中獲取新知識， 把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學的探究過程。 在構建模型的探究中注意引導學生之間進行合作學習和討論交流， 共同完成探究過程； 并在觀察思考的基礎上進行比較和歸納， 水到渠成得出 DN A 分子結構的主要特點， 同時體會科學發(fā)展史中蘊含的科學方法和科學思想， 達

9、到在探究活動中獲得知識的教學目標。 十、課前準備 1．課件： DNA分子的結構的相關課件。 2．教具準備：學生準備制作 DNA分子結構的材料。 十一、教學過程 教師的組織和引導 學生活動 教學意 圖 創(chuàng)設情景 【展示圖片 】美國冷泉港 DNA 的雕塑 學生觀察 通過圖 導入新課 【設問 】（ 1）這是矗立在被譽為 “世界生命科 片和提 學圣地 ”的美國冷泉港實驗室的一 問引 個具有獨特形狀的雕塑， 你以前見 入，激 過這樣的雕塑嗎？ 發(fā)學生 這就是 DNA

10、分子的結構模型 學習興 【提出問題】請同學們仔細觀察這個雕塑有 趣。 什么特點？） ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 通過學習，我們已經(jīng)知道 DNA 是主要的遺傳 信息攜帶者。那么 DNA 分子是怎樣儲存遺傳 信息的呢？要回答這些問題，首先需要弄清 DNA 的結構。 探究一

11、 上學期我們已經(jīng)學習了一些有關DNA 學生思考回 復習回 DNA 的 的相關內(nèi)容，我們一起來回顧一下。 答 顧，為 基本單位 【提問】1、組成 DNA 的基本單位是什么嗎？ 新內(nèi)容 是什么？ （脫氧核苷酸） 的學習 2、每個脫氧核苷酸是由哪幾部分 學生思考， 奠定基 構成的？ 并從準備的 礎 [ 講述 ] 圓形硬紙片代表磷酸基團， 模擬實驗材 五邊形代表脫氧核糖， 四種顏 料中找出對 色的長方形代表四種堿基， 應的模型。 模型構建 （ 1 分子脫氧核糖 +1 分子堿基 =1 一 ----

12、分子脫氧核苷； 1 分子脫氧核 培養(yǎng)學 脫氧核苷 苷 +1 分子磷酸 =1 分子脫氧核 生動手 酸 苷酸） 能力 [ 展示 ] 脫氧核苷酸的結構示意圖 （先展示核苷的結構，再連接磷酸分子） 3、組成 DNA 的堿基有哪幾種？ 培養(yǎng)學 （A －腺嘌呤， T－胸腺嘧啶， 生的判 C－胞嘧啶， G－鳥嘌呤） 斷能力 [展示 ]四種堿基的結構示意圖，比 較嘌呤（雙環(huán)）和嘧啶（單環(huán)）分子結構的 差異。以及腺嘌呤脫氧核苷酸的結構示意圖。 【講述】 略長些的代表嘌呤， 短的代表嘧啶； 學生動手 可以用雙面膠

13、模擬化學鍵，請同學 制作 DNA ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 們將這些小分子連接起來，制作出 的基本單位 脫氧核苷酸模型。 模型。 【提問】脫氧核苷酸有幾種？（四種）那么 請同學們分組完成四種脫氧核苷酸的模型制 作。 【引導】教師用多媒體展示正確的鏈接方法。 （重點

14、講解堿基、 磷酸與脫氧核糖 的碳原子的位置關系） 探究二 【提問】 1、4 種脫氧核苷酸怎樣才能連接成 引導學生討 激發(fā)學 4 種脫氧 DNA 分子呢？ 論尋找解決 生積極 核苷酸如 【展示】用多媒體出示連接的方法。 問題的辦 思考， 何形成 法， 探究問 DNA 分 學生動手連 題的能 子？ 接脫氧核苷 力 酸長鏈 ， 并 模型構建 展示成果 二 ----脫 【引導】引導學生觀察幻燈片以及自己制作 氧核苷酸 的模型，發(fā)現(xiàn)脫氧核苷酸鏈中堿基 鏈 的排列順序是可以不相

15、同的這一特 點。 【提問】脫氧核苷酸構成長鏈結構是當時科 學界的共識。那么脫氧核苷酸長鏈是如何構 成具有獨特雙螺旋結構的 DNA 分子的呢？ 【資料】當時的很多科學家都積極參與了探 閱讀相關資 探究三 索 DNA 分子結構的研究，其中最為執(zhí)著的是 料，了解科 探究 沃森和克里克。他們以威爾金斯和富蘭克林 學探索的歷 DNA 分 提供的 DNA 衍射圖譜為基礎，推算出 DNA 史 子的堿基 呈螺旋結構。他們嘗試構建過很多雙螺旋和 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇

16、█ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 排列位置 三螺旋的模型，構建了雙螺旋結構模型。新 的問題聚焦在“堿基排在螺旋外側，還是螺 旋內(nèi)側”。 【展示】堿基排在雙螺旋外側的示意圖 【提問】堿基排列在外側的模型合理嗎？要 模型構建 求學生閱讀教材 P48 相關材料，然后構建堿 學生積極思 三 ----脫 基排在雙螺旋內(nèi)側的 DNA 結構模型。 考并嘗試

17、構 氧核苷酸 建堿基排列 雙鏈 在螺旋內(nèi)側 【展示】完成情況較好的模型以及堿基排列 的模型 在雙螺旋內(nèi)側的示意圖 探究四 【提問】堿基對通過怎樣的方式連接起來？ 學生根據(jù)資 培養(yǎng)學 探究 【展示】學生制作模型中兩種不同的堿基配 料和組間評 生思考 DNA 分 對方式。 價，修改模 和動手 子的雙螺 型，并構建 能力 旋結構 DNA 結構 模型構建 立體模型。 【資料】奧地利著名生物化學家查哥夫研究 得出：腺嘌呤（A）的

18、量總是等于胸腺嘧啶 （T） 四 --DNA 的量，鳥嘌呤（ G）的量總是等于胞嘧啶（ C） 分子的雙 的量。 螺旋結構 【展示】按照堿基互補配對原則連接的結構 模型。 【引導】如何將 DNA 分子的平面結構轉變?yōu)? 立體的雙螺旋結構？ 【展示】 DNA 分子的雙螺旋結構模型。 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄

19、 ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 探究五 【觀察】學生觀察 DNA 分子的結構模型。 學生觀察討 觀察 【提問】 DNA 分子的雙螺旋結構有什么特 論 培養(yǎng)學 DNA 分 點？ 生觀察 子的雙螺 【展示】結合 DNA 的雙螺旋結構模型， 逐點 能力 旋結構的 展開 DNA 分子的結構要點： 特點 ⑴兩條鏈反向平行盤旋為雙螺旋結 構； ⑵外側為磷酸和脫氧核糖交替連接

20、 構成基本骨架； ⑶內(nèi)側為氫鍵連接成堿基對，以堿 基互補原則配對。（由此引出穩(wěn) 定性？？） 探究六 【引導】學生比較相鄰組制作的模型是否相 對比模 觀 模 型 分 同，并嘗試尋找出現(xiàn)差異的原因。 型 ， 發(fā) 現(xiàn) 察 模 析 ： DNA 【總結】堿基排列順序的多樣性構成 DNA分 DNA 分子結 型 ，總 分子的結 子的多樣性，特定的堿基排列順序構成了每 構的不同體 結 結 構具有多 一個 DNA分子的特異性。穩(wěn)定性、多樣性和 現(xiàn)在堿基對 論。 樣性和特

21、 特異性是 DNA分子的雙螺旋結構的三大特點。 的排列順序 異性 不同。 學生活動 【習題】出示相關的試題 學生思考回 培養(yǎng)學 答 生對新 知識應 用能力 歸納總結 【小結】引導學生對本節(jié)內(nèi)容進行總結 學生總結 培養(yǎng)學 【提問】本節(jié)課你們學到了哪些知識？ 生的歸 納總結 能力 十二、板書設計： ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌

22、精誠凝聚 =^_^= 成就夢想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌ 第二節(jié) DNA 分子的結構 一、 DNA 分子的結構 脫氧核苷酸→脫氧核苷酸長鏈→ DNA 分子的雙螺旋結構 （基本單位） （平面結構） （空間結構） 二、 DNA 分子的結構要點 1、 .兩條鏈；反向平行的雙螺旋結構 2、 .外側：磷酸＋脫氧核糖――基本骨架 3、 內(nèi)側：堿基對（堿基互補配對： A=T, C≡G） 三、 DNA分子的特性 1、 .穩(wěn)定性 2、 .多樣性 3、 特異性 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓點亮心燈 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓