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2019-2020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(shè)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(yīng)，其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)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(xué)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(yīng)，其穩(wěn)定性、多樣性、特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么這個問題思考進(jìn)行設(shè)計，并通過觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步認(rèn)識和理解DNA分子結(jié)構(gòu)的特點。主要采用講授法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體和模型輔助教學(xué)。 教學(xué)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(xué)生分析和思考的素材。以DNA模型為依托，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)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(dá)到鞏固復(fù)習(xí)的作用。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 （1）理解DNA分子的化學(xué)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、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(xué)習(xí)，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、愛科學(xué)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(bǔ)配對原則 2、難點 （1）理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu) 四、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)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(shè)問：看似麻花卷的DNA為什么能夠成為高科技的標(biāo)志？ 簡要介紹DNA本身是高科技成就、是科技最活躍的領(lǐng)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(xué)組成 觀看 認(rèn)真聽講，積極思考 回答 認(rèn)真聽講 以可見可感的事物，打破神秘，拉近抽象的DNA與學(xué)生的距離 二、DNA的化學(xué)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(xué)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(yīng)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(zhǔn)備兩組。每兩個脫氧核苷酸為一組，抽2位同學(xué)上來用粉筆把兩個單位連起來。 當(dāng)學(xué)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(xué)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(xué)生獲得信息 讓學(xué)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 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(xué)家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英國科學(xué)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(bǔ)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?zhǔn)窃鯓舆B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(yīng)起來并由氫鍵相連，它們的互補(bǔ)配對原則是什么？（A與T；G與C） 練習(xí)：根據(jù)堿基互補(bǔ)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(xí)中DNA雙鏈中的堿基數(shù)目，提示學(xué)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(bǔ)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(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(shè)：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(rèn)真聽講，思考；觀察多媒體 認(rèn)真聽講 仔細(xì)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(xué)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(rèn)真聽講、思考 堿基 仔細(xì)聽講 認(rèn)真聽講，書中相應(yīng)的劃下來 思考 思考，回答 根據(jù)所學(xué)，回答 讓學(xué)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(xué)探索的艱辛，在此過程中，使學(xué)生既得到了知識技能的訓(xùn)練，又有了態(tài)度、情感、價值觀的提升。 通過模型展示，讓學(xué)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