課題
3.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)
單元
必修2
學(xué)科
生物
年級(jí)
高中
教材分析
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》是對(duì)已學(xué)孟德?tīng)栠z傳定律和減數(shù)分裂知識(shí)的進(jìn)一步深入，也是學(xué)習(xí)整個(gè)遺傳部分的基礎(chǔ)。
課本首先用大篇幅介紹了科學(xué)家們構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的故事，旨在使學(xué)生了解科學(xué)家的研究過(guò)程，學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)家們善于捕獲和分析信息，合作研究及鍥而不舍的科研精神。之后是DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)介紹，最后是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
學(xué)習(xí)
目標(biāo)與核心素養(yǎng)
一、知識(shí)性目標(biāo)：
1.概述DNA分子的結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。
2.制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
二、能力目標(biāo)：
1.討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建歷程。
2.能夠正確制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型，并說(shuō)明模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法。
三、情感目標(biāo)：
1.過(guò)模型構(gòu)建及DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型制作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的科學(xué)精神。
2.認(rèn)同與人合作及鍥而不舍的精神在科學(xué)研究中的重要性。
生命觀念：
說(shuō)出DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，舉例說(shuō)明堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
科學(xué)思維：
1.體驗(yàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程，領(lǐng)悟模型方法在研究中的應(yīng)用，能夠正確制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型，并說(shuō)明模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法。
2.思考在DNA分子中堿基的比例和數(shù)量之間的規(guī)律，總結(jié)有關(guān)堿基計(jì)算的方法和規(guī)律。
科學(xué)探究：
學(xué)生了解模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法，培養(yǎng)觀察能力、空間想象能力、分析和理解能力；具備對(duì)圖片及模型的觀察和分析能力，能正確制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。
社會(huì)責(zé)任：
認(rèn)同與人合作及鍥而不舍的精神在科學(xué)研究中的重要性。
重點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
難點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)：DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
（一）創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入
坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)得DNA的雕塑，以它簡(jiǎn)潔而獨(dú)特的雙螺旋造型吸引著過(guò)往的行人。你知道為什么將它作為高科技的標(biāo)志嗎？
上網(wǎng)查閱有關(guān)DNA的信息，收集你感興趣的資料與同學(xué)交流共享。
觀看圖片和材料，思考教師的問(wèn)題并大聲回答
利用學(xué)生熟悉的實(shí)例引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，揭示本節(jié)課題。
新課講授
一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建
1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成。
2.1951年威爾金斯展示了DNA的X射線的衍射圖譜，并且獲得相關(guān)其數(shù)據(jù)。
3.沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)初步構(gòu)想。
4.1952年查哥夫指出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。
1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而帶來(lái)了遺傳學(xué)的徹底變革，更宣告了分子生物學(xué)的誕生。
回答問(wèn)題：
1.DNA的基本組成元素有哪些？DNA的基本組成單位是什么？由哪幾種物質(zhì)組成？
2.沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作的研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？
二、DNA的結(jié)構(gòu)
DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)有哪些？
師生共同回顧整理知識(shí)要點(diǎn)，板書出DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)鏈，著重講解以下知識(shí)點(diǎn)：
1.DNA的基本單位——脫氧核苷酸
兩條鏈的方向相反，補(bǔ)充：一條DNA分子中有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
2.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)
堿基對(duì)之間通過(guò)一種化學(xué)鍵連接——?dú)滏I
補(bǔ)充：氫鍵數(shù)目越多，DNA分子越穩(wěn)定，所以G和C含量高的DNA分子穩(wěn)定性強(qiáng)
3.A只和T配對(duì)、C只和G配對(duì)，這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
思考：DNA分子的特點(diǎn)有哪些？
①多樣性：DNA分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。
②特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。
③相對(duì)穩(wěn)定性：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。
④遺傳信息：DNA分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了遺傳信息。
學(xué)生活動(dòng)：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
課件圖片直觀展示模型盒中的材料
【簡(jiǎn)要說(shuō)明】
用白色球體代表磷酸基團(tuán)，黑色圓柱體代表脫氧核糖，4種不同顏色的長(zhǎng)方形分別代表A、T、G、C四種堿基。
【方法指導(dǎo)】
以問(wèn)題形式提示學(xué)生構(gòu)建模型的正確思路，建立“點(diǎn)-線-面-體”的構(gòu)建原則
①如何制作一個(gè)脫氧核苷酸？（點(diǎn)）
②脫氧核苷酸如何連接成一條鏈？（線）
③兩條鏈之間如何正確連接？（面）
④如何體現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)？（體）教師巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，適當(dāng)引導(dǎo)。
學(xué)生自學(xué)課本資料，課堂結(jié)合教材“思考與討論”問(wèn)題，教師以問(wèn)題串形式引導(dǎo)學(xué)生了解整個(gè)構(gòu)建過(guò)程：雙螺旋結(jié)構(gòu)→雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)的組成→DNA兩條鏈的方向→堿基配對(duì)的原則。
回顧科學(xué)史，回答問(wèn)題，引發(fā)情感體會(huì)，體驗(yàn)科學(xué)家的精神。
學(xué)生討論并交流，初步形成DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)鏈。
觀察課件展示的脫氧核苷酸的結(jié)合方式，感受DNA雙鏈的形成方式。
學(xué)生思考?xì)滏I的作用和堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律，通過(guò)這些特點(diǎn)全面認(rèn)識(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)。
學(xué)生根據(jù)對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，歸納總結(jié)DNA分子的特點(diǎn)。
學(xué)生以小組為單位，制作模型，并相互交流


小組展示自己的模型。
檢測(cè)學(xué)生的自學(xué)能力。
面向全體學(xué)生，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)探究精神。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納及語(yǔ)言表達(dá)能力。
通過(guò)圖文動(dòng)態(tài)演示，幫助學(xué)生直觀看到DNA分子的結(jié)構(gòu)及形成原理。
通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)的總結(jié)敘述，幫助學(xué)生全面學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加深對(duì)新知識(shí)的理解。
通過(guò)自主歸納總結(jié)，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)過(guò)程，且能幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)，加深印象。
為學(xué)生的自主探究活動(dòng)指明方向并做好恰當(dāng)?shù)慕M織引導(dǎo)，避免盲目探究。
從自己動(dòng)手制作的模型中學(xué)習(xí)DNA分子的特性，加深印象。
小刀：
1.下列有關(guān)細(xì)胞中染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（ B ）
A.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子
B.在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基和一個(gè)堿基
C．基因一般是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因
D.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸，基因的特異性主要由脫氧核苷酸的排列順序決定
2.下列關(guān)于DNA分子的敘述，錯(cuò)誤的是（B）
A.DNA分子都含有5種化學(xué)元素
B.DNA是由脫氧核糖核苷酸組成的長(zhǎng)鏈化合物
C.絕大多數(shù)生物的DNA為雙鏈結(jié)構(gòu)
D.DNA徹底水解后可得到6種化合物
3.如圖為核苷酸鏈結(jié)構(gòu)圖，下列敘述正確的是D）
A.各核苷酸之間是氫鍵連接起來(lái)的
B.④代表的物質(zhì)是核糖核苷酸
C.不同生物的DNA分子的基本單位不同
D.DNA分子中①②③④之比為1：1：1：1
思考、回答問(wèn)題
通過(guò)精選習(xí)題，檢測(cè)并鞏固學(xué)生課堂所學(xué)內(nèi)容。
課堂小結(jié)
師（總結(jié)）：
今天這節(jié)課我們了解了DNA的結(jié)構(gòu)。
主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面：
1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建
2.DNA分子的結(jié)構(gòu)
總結(jié)、歸納本課所學(xué)。
師生共同總結(jié)回顧知識(shí)，強(qiáng)化重點(diǎn)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的掌握。
板書
3.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)
一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建
二、DNA分子的結(jié)構(gòu)
1.DNA的化學(xué)組成
2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)
3.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)
4.DNA分子的特性

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第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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