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2019-2020年高中生物《DNA的分子結構和特點》教案2 浙教版必修2 一、設計思路 作為主要遺傳物質的DNA，在分子結構和生物合成的方式上，滿足了遺傳物質多樣化和恒定性的雙重要求。DNA分子的結構特點要與其作為遺傳物質的功能相適應，其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結構基礎是什么本節(jié)課從中關村的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分子結構的特點，帶著DNA分子的結構特點要與其作為遺傳物質的功能相適應，其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結構基礎是什么這個問題思考進行設計，并通過觀察DNA雙螺旋結構模型進一步認識和理解DNA分子結構的特點。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—立體空間結構”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分子的雙螺旋結構及其特點。 2、過程與方法 （1）培養(yǎng)觀察能力、分析理解能力：通過觀察DNA結構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）懂得遺傳物質和遺傳信息的重要價值。 （2）通過DNA的結構的學習，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分子的雙螺旋結構與特點 （2）堿基互補配對原則 2、難點 （1）理解DNA分子的雙螺旋結構 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本身是高科技成就、是科技最活躍的領域、結構有規(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的雙螺旋結構 三、DNA雙螺旋結構的特點 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分子的雙螺旋結構模型。 拿出DNA雙螺旋結構的模型 1、堿基互補配對原則 出示多媒體（DNA的平面結構） 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：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)律關系。 結論：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兩條鏈的平面結構圖 提問：由2條鏈按什么方式盤繞形成的呢？ 提示：兩條鏈之間的關系，注意兩條鏈之間五碳糖的擺放。 3、外側 出示多媒體，提示用方框框出來的為DNA雙鏈的為外側。 提問：外側由什么組成？ 講解：外側由磷酸、脫氧核糖交替連接—— 構成基本骨架 4、 內(nèi)側 提問：DNA雙鏈的內(nèi)側由什么組成？（出示多媒體） 補充糾正：由堿基對組成。堿基對：2條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對。 過渡引入DNA具有雙螺旋結構，此結構有什么樣的特點。 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的結構為雙螺旋結構中，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鏈與原來的結構是否有變化？ 2、 多樣性： 堿基對的排列順序和數(shù)量的千變?nèi)f化，構成了DNA分子的多樣性。 問題：對所有的DNA分子來說表現(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，不同的排列又構成了它的什么樣的結構特點呢？ 3、特異性 堿基對的特定排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性。 思考 了解DNA是由兩條鏈構成的 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)，總結規(guī)律，得出結論 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、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論，加深印象。并通過歸納總結，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分子的雙螺旋結構。通過自身的發(fā)散性思維思考，深對DNA分子結構特點的理解，并感受生命的多彩和可貴。 總結一節(jié)課的知識 從而能夠學以致用