3.2DNA的结构教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

3.2《DNA的结构》教学设计 一、教材分析 《DNA的结构》编写在高中生物教材必修2第3章第2节。它在教材中起着承前启后的作用，一方面，在高中生物教材必修1第2章第3节《遗传信息的携带者——核酸》时学习了DNA分子组成.同时已认识学习到DNA是主要的遗传物质。另一方面，本节内容是从分子水平上进一步认识基因的本质；又为后面基因的表达、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。教材没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是以科学家沃森、克里克构建DNA模型历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的特点。通过学习使学生不仅能自然地了解到DNA双螺旋结构的主要特点和科研一般过程，还能感悟科学家锲而不舍的科学精神，从而在情感、能力等多方面得到启示与升华。 二、核心素养目标 1.认同人类对DNA分子结构的探索与认识过程。（生命观念） 2.认识DNA双螺旋结构及特点。（科学思维） 3.体验遗传多样性原因的探究过程。（科学探究） 4.尝试运用科学的方法，解决生活中的问题。（社会责任） 教学重难点： 让学生主动探究科学历程，通过合作学习的方式分析资料、构建DNA分子的结构模型；核苷酸的结构和DNA分子的两条链反向平行 三、学情分析 学生在学习高中生物新教材必修1第2章第3节遗传信息的携带者——核酸时学习了DNA分子组成，对DNA分子已经有初步了解，且已认识到DNA是主要的遗传物质，本节课学生通过查资料、自主学习和小组合作探究可轻松完成学习任务。 四、评价任务 1.学生回忆DNA的基本单位。与已有知识建立联系，有助于学生快速进入本节学习状态。 2.学生通过自学了解DNA结构的发现过程，完成导学案。利用导学案，培养学生的自学能力。 3.学生学习DNA的分子结构。引导学生自主学习DNA分子的结构。 4.学生根据所学知识，认识碱基互补原理，并学以致用，提高计算率。 5.比较不同的DNA分子双螺旋结构模型，认同DNA分子多样性、特异性。分析探究得出DNA分子多样性、特异性的原因。 五、学习活动 教学过程 教师活动 学生活动 教学意图 问题思考导入 简述历史，引发思考。回忆： 1.DNA的基本单位是什么？ DNA的结构如何构建的？有什么特点？ 指出：本节的重点、难点 1931年，美国生物化学学家莱文、琼斯确定：DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。 1951年，科学家在实验室里得到了DNA结晶。 1951年，鲍林（化学家），提出DNA具有双链结构。威尔金斯、富兰克林确定DNA具有螺旋结构。 学生思考 学生与已有知识点建立联系 联系已有知识和 生活实际，导入 新课，有利于吸 引学生的注意， 激发学生学习兴 趣，唤起学生强 烈求知欲 一、沃森、克里克构 建DNA双螺旋结构模型 引导学生根据课前查找资料讲解两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。 沃森• 美国生物学家，16岁获动物学理学学士，23岁剑桥大学工作。 1962年获得诺贝尔生理学或医学奖 •克里克• 英国生物物理学家，剑桥大学1962年获得诺贝尔生理学或医学奖 引导学生自学，阅读教材 P48-49，完成导学案。完成导学 案一。 DNA——脱氧核苷酸连接而成的长链、双链、螺旋 学生对课前作业进行回答， 讲述科学家的 故事。 学生读书，自 学完成导学案。 培养学生的收集资料的能力和语 言表达能力。 培养学生自主学 习 二 、 DNA分子的结 构 引导学生总结 DNA 分子结构 的特点并完成导学案一。 指导学生阅读教材 P50，完 成导学案二。 1952年，古伦德(美国理论化学学家) 碱基之间以氢键相连（1948年研究成果） 1952年，查哥夫（奥地利生物化学家）A+G=T+C A=T G=C 1953年，威尔金斯、富兰克林，提供DNA衍射照片及新数据，碱基在内侧1953年，克里克：两条单链走向相反 学生思考并回 答问题。 学生读书，自 学完成导学案。归纳总结，形成完整的知识体系 培养学生语言表 达与交流能力 学生体验知识的 构建过程 培养学生动手操 作能力体验科研 过程 三 、 DNA分子碱基 计算规律 引导学生介绍 DNA 分子的结构特 点，认识碱基互补配对。 1、比较不同组的DNA模型有什么相同？ 外侧磷酸和脱氧核糖的交替排列相同 2、比较不同组的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 3、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿? 遗传信息蕴藏在：碱基对的排列顺序中 4、碱基对数量（n）和排列方式种类的关系 4n (n代表碱基对数) ①双链 DNA 分子中，两互补碱基 相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的 50%,且不互补碱基之和的比值等于 1 ②双链 DNA 分子中 A+T/G+C 等于其中任何一条链的 A+T/G+C。 ③双链 DNA 分子中，互补的两条链中 A+G/T+C 互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数。 ④双链 DNA 分子中，A+T 占整个DNA 分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中 A+T 占该链碱基总数的百分比。 学生分组讨论 合作学习、动 手制作 学生回答 学生练习。 培养学生的语言 组织能力 启发学生思考。 启发学生思考。 DNA分子的结构特性 1、稳定性：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。氢键、规则的双螺旋结构 2、多样性：长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n 3、特异性：特定的碱基（对）排列顺序。 小结 回忆： 1. DNA 分子模型的构建者？ 2.DNA 分子的空间结构？ 3.DNA 分子的基本骨架？碱基的配对方式？ 回顾知识点，加深记忆 1、了解在DNA模型构建过程中做出突出贡献的科学家 • 2、Waston、Crick提出的DNA双螺旋结构模型的主要特点（3条） • 3、DNA分子结构特性（3条） • 4、关于碱基计算的规律总结（4条 板书 设计 第三章 基因的本质 第 2 节 DNA 分子的结构 一、沃森、克里克 DNA 双螺旋结构模型的构建 二、DNA 分子的结构 1.空间结构：双螺旋 2.平面结构 外侧：基本骨架——磷酸、脱氧核糖交替连接 内侧：通过氢键形成碱基对——遵循碱基互补配对原则 A-T；C-G 3.结构特点：多样性、特异性、稳定性 学科网（北京）股份有限公司 $$