3.2 DNA的结构教学设计2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学教学设计聚焦DNA双螺旋结构特点、碱基互补配对原则及结构特性，通过“DNA如何储存遗传信息、决定生物性状”的问题导入，衔接遗传物质探索内容，为后续DNA复制等学习搭建支架。 资料亮点在于融合科学史（沃森和克里克模型构建）渗透态度责任，通过模型制作（探究实践）和碱基计算规律总结（科学思维）突破重难点，模型观察与图解法结合助学生理解空间结构，提升科学思维与探究实践能力，为教师提供清晰教学流程与重难点解决方案。

教学课题 第3章第2节 DNA的结构 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 1.概述DNA分子结构的主要特点。 2.理解碱基互补配对原则。 3.了解DNA分子结构特性。 教材分析 本节是DNA本质的核心内容，以双螺旋结构为中心，衔接遗传物质探索与DNA复制，是遗传学计算与理解的基础。 学情分析 学生已知DNA是遗传物质，但对化学组成、空间结构、碱基配对、相关计算理解薄弱，需直观模型与规律总结辅助。 教学目标 1.概述DNA结构的主要特点 2.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的讨论和交流，认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 3.制作DNA双螺旋结构模型 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 教学方法 模型观察法、讲授法、图解法、归纳总结法 教学准备 PPT课件、DNA结构模式图 教学思路 导入→模型构建史→DNA化学组成→双螺旋结构特点→结构特性→碱基计算规律→课堂检测→作业 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 在确信DNA是生物体的遗传物质后，人们更加迫切地想知道：DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。 思考，进入学习。 激发兴趣，直观导入。 新知探究：DNA双螺旋结构模型的构建 【知识讲解】DNA双螺旋结构模型的构建 模型构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克 阅读教材P48-P49，讨论以下问题： 1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 （1）DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 提示：两条单链；DNA呈双螺旋结构 （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？ 提示：脱氧核糖和磷酸；外侧 （3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ 提示：A与T配对，G与C配对；内侧 2.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哪些启示？ 提示： （1）要善于利用他人的研究成果和经验 （2）要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的。 （3）研究成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。 了解科学史，识记关键人物。 体会科学探究过程。 新知探究：DNA的结构 【知识讲解】DNA的结构 1.基本单位：脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖、碱基组成） 2.DNA双螺旋结构的特点 结合图3-8，总结出DNA双螺旋结构的主要特点： (1) DNA是由2条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且A只和T配对、G只和C配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作碱基互补配对原则。 (4) 总结： 氢键关系: A=T G≡C 五种元素：C、H、O、N、P 四种碱基：A、T、C、G 两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链 一种螺旋：规则的双螺旋结构 【知识讲解】DNA的结构特性 多样性：碱基对的排列顺序的千变万化 特异性：碱基对具有特定的排列顺序 稳定性：具有规则的双螺旋结构 识别结构模式图标注，巩固组成。 结合图解记忆要点，口述结构特点。 理解三大特性的含义。 夯实结构基础。 突破重点，规范表述。 构建完整知识体系。 新知探究：碱基互补配对计算规律 规律一： 根据碱基互补配对原则，A总是和T配对，G总是和C配对 A=T，G=C A+G=T+C · 两个互补的碱基数量相等 · 嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 规律二： 设在双链DNA分子中的一条链上A1+T1=n%，因为A1=T2，T1=A2，所以另一条链上:T2+A2=n%，整个DNA分子中:A+T=n%。 · 即在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。 规律三： 双链DNA分子的一条链上:(𝐀𝟏+𝐆𝟏)/(𝐓𝟏+𝐂𝟏)=m，因为(𝐀𝟏+𝐆𝟏)/(𝐓𝟏+𝐂𝟏)=(𝐓𝟐+𝐂𝟐)/(𝐀𝟐+𝐆𝟐)=m，所以互补链上(𝐀𝟐+𝐆𝟐)/(𝐓𝟐+𝐂𝟐)=𝟏/𝒎。 · 即在双链DNA分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，在DNA双链中该比值等于1。 记录规律，完成简单计算。 突破计算难点。 巩固新课 小结回顾 梳理：组成→结构→特点→特性→计算规律 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 绘制 DNA 平面结构示意图，标注各部分名称并总结碱基配对规律。 板书设计 第2节 DNA的结构 1.模型构建：沃森、克里克 → 双螺旋结构 2.基本单位：脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、碱基） 3.结构特点 · 两条链反向平行 · 骨架：磷酸 + 脱氧核糖（外侧） · 碱基对：A-T、G-C（内侧，氢键连接） 4.特性：稳定性、多样性、特异性 5.规律：A=T，G=C 教学反思 本节课以模型与图解为主，学生能较好掌握 DNA 双螺旋结构特点与碱基配对原则，对结构三大特性理解清晰。但在反向平行的空间理解、脱氧核糖与磷酸连接方式、以及碱基互补配对的计算规律上仍有较多学生掌握不牢，易混淆单链与双链的计算关系。课堂时间分配较紧，规律练习不足。后续教学应增加模型拆解演示，放慢计算推导节奏，增加分层例题与当堂演练，强化识图与计算能力，提升学生逻辑思维。 学科网（北京）股份有限公司 $