3.2DNA的结构教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

教学设计 教学基本信息 课题 §3.2 DNA的结构 学科 生物学 学段：高中 年级 一年级 教材 书名：生物学必修2遗传与进化 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年 9 月 教学设计参与人员 姓名 单位 设计者 实施者 课件制作者 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.通过科学探究，体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，掌握科学探究的基本思路和方法，感悟科学精神。 2.自主学习课本50页，理解并掌握DNA分子的结构特点，发展从点到面到线再到体的逻辑思维和模型思维。 3.在DNA结构的认识过程中，充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神。 教学重点： 1.DNA结构的主要特点 2.制作 DNA双螺旋结构模型 教学难点： DNA结构的主要特点 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课程导入 展示世界各地对DNA双螺旋结构的纪念标志。 明确本节课的学习目标 结合图片，明确本节课的目标，有利于推动课程的进行。 DNA双螺旋结构模型的构建之旅 【自主学习】阅读课本P48-49，思考与讨论下列问题： 1、DNA的基本单位是什么？是如何连接在一起的？ 2、归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家？ 3、研究DNA结构常用的方法是什么？ 4、DNA由几条链构成？基本骨架由哪些物质组成？分别位于 DNA的什么部位？ 5、 科学家的经历给了我们什么样的启示？ 教师活动一 1.复习提问组成 DNA的基本元素和基本组成单位。 教师伴随着学生的回答，在黑板上展示出DNA的基本组成单位脱氧核苷酸以及脱氧核苷酸的三部分和不同碱基构成的核苷酸名称。 2. 复习提问脱氧核苷酸链的形成。 教师活动二 引导学生进入DNA双螺旋结构模型的构建之旅。 ①沃森和克里克的相遇 ②1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯和同事富兰克林用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 ③材料补充：富兰克林数学计算发现，若DNA为三条链，则含水量约为样品的1/10，若DNA为两条链，则与样品实际含水量相符。 二战后，科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。相邻两核苷酸间距相等，并得出DNA是双链的结论。 ④1952年，奥地利生物化学家查哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。结论:A与T配对，C与G配对。 ⑤沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型：脱氧核糖-磷酸骨架排列在外侧，碱基在内侧，A和T配对，G和C配对，DNA两条链的方向是相反的。 教师提问：沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示？ 阅读资料，思考分析。 回顾旧知，理解大分子物质是通过基本单位结合形成的。 构建DNA的基本单位-4种脱氧核苷酸结构简图。 学习掌握脱氧核苷酸连接形成一条脱氧核苷酸链。 阅读资料，思考分析，获取信息点，找出威尔金斯和富兰克林的贡献，理解不同学科交叉融合的过程 通过对4种含氮碱基化学结构式的分析，认同嘌呤碱基与嘧啶碱基形成配对。 通过DNA双螺旋结构的模型的探索历程，感受到科学精神。 发展学生分析材料，自主学子，提高获取信息的科学思维 DNA结构的构建必然要建立在其基本组成单位之上，所以先回顾对DNA的基本认识，调动学生的旧知，使他们迅速进入到学习情境中。 活动意图说明:学生通过阅读材料获取信息，引导学生推理出查哥夫定律，发展学生科学思维能力。 通过模型构建过程中的反复猜测和求证，培养学生严谨的逻辑思维能力和科学探究精神。 DNA的结构 阅读课本P50，思考与讨论下列问题： 1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？ 3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ 4、一个DNA片段中脱氧核糖、磷酸、碱基数量关系？一个脱氧核糖连接几个磷酸？一个DNA分子有几个游离的磷酸？一条链上相邻的两个碱基连接方式？两条链之间相邻碱基之间的链接方式？ 学生自主学习并思考，并回答相关问题。 以问题串的形式将问题呈现出来，让学生自己解决，提高自我学习和认知。 制作DNA双螺旋结构模型 1.目的要求：通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 2.材料用具：不同彩色纸板、铁丝、剪刀、钉书机；橡皮泥，牙签；实验模具 3.模型制作： ①6种不同形状，分别代表磷酸、脱氧核糖、4种碱基(数量各若干)。 ②制作脱氧核苷酸模型：制作出一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。 ③制作脱氧核