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

3.2 DNA的结构 课题 3.2 DNA分子的结构 单元 必修2 学科 生物 年级 高中 教材分析 《DNA分子的结构》是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，也是学习整个遗传部分的基础。 课本首先用大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。之后是DNA分子结构主要特点介绍，最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。 学习 目标与核心素养 一、知识性目标： 1.概述DNA分子的结构的主要特点。 2.制作DNA分子的双螺旋结构模型。 二、能力目标： 1.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。 2.能够正确制作DNA分子双螺旋结构的模型，并说明模型构建的科学研究方法。 三、情感目标： 1.过模型构建及DNA分子双螺旋结构的模型制作，培养学生的科学探究的科学精神。 2.认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性。 生命观念： 说出DNA结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。 科学思维： 1.体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用，能够正确制作DNA分子双螺旋结构的模型，并说明模型构建的科学研究方法。 2.思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律，总结有关碱基计算的方法和规律。 科学探究： 学生了解模型构建的科学研究方法，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力；具备对图片及模型的观察和分析能力，能正确制作DNA分子双螺旋结构的模型。 社会责任： 认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性。 重点 教学重点：制作DNA分子双螺旋结构模型。 难点 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 导入新课 （一）创设情境，激趣导入 坐落于北京中关村高科技园区得DNA的雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往的行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗？ 上网查阅有关DNA的信息，收集你感兴趣的资料与同学交流共享。 观看图片和材料，思考教师的问题并大声回答 利用学生熟悉的实例引入，激发学生的学习兴趣，揭示本节课题。 新课讲授 一、DNA双螺旋结构模型构建 1.19世纪50年代科学界认识到DNA的化学组成。 2.1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据。 3.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构初步构想。 4.1952年查哥夫指出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。 1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》杂志上发表了DNA的双螺旋结构，从而带来了遗传学的彻底变革，更宣告了分子生物学的诞生。 回答问题： 1.DNA的基本组成元素有哪些？DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？ 2.沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？ 二、DNA的结构 DNA分子的双螺旋结构的要点有哪些？ 师生共同回顾整理知识要点，板书出DNA分子结构的知识链，着重讲解以下知识点： 1.DNA的基本单位——脱氧核苷酸 两条链的方向相反，补充：一条DNA分子中有2个游离的磷酸基团 2.DNA分子的双螺旋结构 碱基对之间通过一种化学键连接——氢键 补充：氢键数目越多，DNA分子越稳定，所以G和C含量高的DNA分子稳定性强 3.A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。 思考：DNA分子的特点有哪些？ ①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 ②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 ③相对稳定性：DNA分子的双螺旋结构相对稳定。 ④遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。 学生活动：制作DNA双螺旋结构模型 课件图片直观展示模型盒中的材料 【简要说明】 用白色球体代表磷酸基团，黑色圆柱体代表脱氧核糖，4种不同颜色的长方形分别代表A、T、G、C四种碱基。 【方法指导】 以问题形式提示学生构建模型的正确思路，建立“点-线-面-体”的构建原则 ①如何制作一个脱氧核苷酸？（点） ②脱氧核苷酸如何连接成一条链？（线） ③两条链之间如何正确连接？（面） ④如何体现双螺旋结构？（体）教师巡视，及时发现问题，适当引导。 学生自学课本资料，课堂结合教材“思考与讨论”问题，教师以问题串形式引导学生了解整个构建过程：双螺旋结构→双螺旋结构内外侧的组成→DNA两条链的方向→碱基配对的原则。 回顾科学史，回答问题，引发情感体会，体验科学家的精神。 学生讨论并交流，初步形成DNA分