第一篇:高一生物 3.2《DNA分子的结构》教案(新人教版必修2)
第2节 DNA分子的结构
【教学重点、难点、疑点及解决办法】 1.教学重点
(1)DNA分子的结构。
(2)碱基互补配对原则及其重要性。
(3)DNA分子的多样性。2.教学难点
DNA分子的立体结构特点。3.教学疑点
DNA分子中只能是A—T、C-G配对吗?能不能A—C、G—T配对?为什么? 4.解决办法:
(1)充分发挥多媒体计算机的独特功能,把DNA的化学组成、立体结构等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象,转化为易于吸收的知识。
(2)通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA分子结构特点的理解和认识。
(3)通过讨论交流、通过提高学生的识图能力、思维能力,通过配合适当的练习,将知识化难为易。
(4)通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性,来说明只能是A—T、C—G配对。【课时安排】 1课时 【教学过程】
引言:我们经过学习,已经知道DNA是主要的遗传物质,DNA分子是怎样贮存遗传信息的?它又是怎样决定生物性状的?要回答这些问题,就必须弄清DNA的结构。
新课: 第2节 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
列出“思考与讨论”问题,引导学生阅读课文P47—49,培养学生的自学能力与自我探究能力。
小结:沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型,为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。
下面我们来进一步探讨学习DNA分子的结构。
二、DNA分子的结构
1.DNA的化学组成
(为巩固DNA立体结构的有关知识,加深对DNA分子结构特点的理解,此时应让学生做P50《模型构建 制作DNA双螺旋结构模型》,实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好,教师示范,控制好上课的时间)。
3.DNA的特性
师生共同活动,学生讨论和教师点拨相结合。
①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DAN分子的稳定性。
②多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变,而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有
种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA分子的多样性。
③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
小结:本节课我们学习了DNA的化学组成,DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种,构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基按照碱基互补配对原则,即A—T、G—C,通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化,4种脱氧核苷酸排列的特定顺序,包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。
第二篇:3.2DNA的分子结构教学设计高一生物人教版必修二
DNA的分子的结构教学设计
一、设计思路
本节内容相对简单,要想突破就要充分的发挥科学史的作用和价值,让学生沿着科学家的探索足迹,再次面对科学家曾遇到的问题,使之产生自觉探究的内驱,通过小组合作,在不断的“建构—修正—建构—修正”的过程中,完成自主构建。在发展与人合作以及解决问题的能力的同时,自然生成知识,并获得一定的情感体验。
本节教学的设计思路:以科学史为主线,以模型建构为主要的活动,采取“化学成分
基本组成单位
单链结构
双链平面结构
双链空间结构”的教学顺序。模型建构完成后,引导学生分析模型水到渠成的得出DNA分子的结构特点及DNA的特性。
二、教学分析
1.教材分析
“DNA的分子结构和特点”是浙科版高中生物必修2第三章第2节的内容,它在教材中有着承前启后的作用。本节课与必修1的“核酸”“细胞增殖”等内容相联系,与此同时,它既对前一节“DNA是主要的遗传物质”的内容进行更进一步的说明,使学生加深了对遗传物质的理解,又为之后学习“DNA分子的复制”“基因表达”等内容进行必要的铺垫,是否牢固掌握本部分内容,对整个遗传、进化和分子生物学的基本知识都会起到举足轻重的作用。
2.学情分析
学生通过上一节课已经知道了DNA是主要的遗传物质,并在必修一也学习了DNA的分布、构成元素、基本单位等知识,为本节课学习奠定了知识基础。但高一学生的有机化学知识相对较薄弱,所以避免过多有机知识的介绍,尽量将相关知识转化为图及实物再结合人体模拟,给学生直观的认识。学生对于构建模型有很高的积极性,乐于通过动手,积极探索DNA分子的结构。
三、教学目标
1.知识目标:简述DNA的分子组成;概述DNA分子结构及其特点。
2.能力目标:运用建构模型的科学方法,制作DNA双螺旋结构模型;以科学发现史的资料故事培养学生搜集、处理信息的能力。
3.情感目标:通过DNA双螺旋结构模型的构建,体验多学科知识的综合运用,认同交流与合作在科学研究中的重要意义,并培养学生勇于探索,严谨论证的科学态度和钻研精神。
四、教学方式和教学手段
采取讲授、探究式教学,分组合作构建DNA模型。
教学手段及技术准备:多媒体课件;制作双螺旋结构模型的材料,便于课堂上的展示。
五、教学过程
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
课前1分钟
导入新课
检查课前任务单
播放《神奇的DNA》视频片段。引出主要的遗传物质DNA
填写展示
学生回答
联系生活,激发兴趣,关注科学前沿。
回顾旧知,明确脱氧核苷酸组成【资料1】20世纪30年代,生化学家分析了DNA的分子组成,发现它由4种脱氧核苷酸分子聚合而成。每一个脱氧核苷酸由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖,一分子的碱基组成。说明脱氧核苷酸的简图。出示4种碱基。
在掌握腺嘌呤A的基础上快速对另外三种碱基的中文名称及英文简写进行对应,思考并回答问题:1、脱氧核苷酸有几种?分类依据是什么?说出四种脱氧核苷酸的名称。
引导学生回忆第1模块的相关内容,为学习新知、顺利构建DNA模型做好铺垫。
明确DNA双螺旋结构模型的构建历程
【思考与讨论】通过分析沃森和克里克在双螺旋结构模型的过程中的发现,总结模型特点。
学生总结特征:
沃森和克里克将
安排在双螺旋的部,安排在螺旋外部,在这个模型中,与
配对,与
配对,DNA两条链的方向是
。从而构建出
模型。
并且通过双螺旋结构的研究成果引导学生了解科学探究过程中应具备的品质。达到启发学生的目的。
自学填写,完成学案
DNA分子的双螺旋结构内容,填写在学案上
小组代表学生填写:
其他小组适当纠正
提高学生自主学习及总计问题的能力。
教师精讲
根据学生填写自主学习的内容,教师针对性的进行精讲。
学生适当提出问题,教师答疑。
使学生对于新知识的学习印象更加深刻。
课堂反馈
习题演练
多媒体呈现习题
学生答题
对学生的学习成果进行检测
小组合作制作双螺旋结构模型
提供相邻两个脱氧核苷酸的分子结构式,提示联系两个氨基酸是如何连接的,DNA是规则的螺旋体,碱基排列在内侧,磷酸和脱氧核糖排列在外侧。
教师巡视,搜集典型模型,待每小组完成后,将搜集的模型实物投影展示。教师引导学生观察分析构建模型的思路,主要解决DNA平面结构中的几大问题:
问题1.两条链间碱基对间的配对方式和机理。
问题2:A与T通过两个氢键,G与C通过三个氢键连接,称之为碱基互补配对原则。
问题2.理解DNA两条链的反向平行。
自主建构:按小组进行操作,要求至少将4个脱氧核苷酸拼接,使其成为一条链由于DNA分子是两条链,将两条链连接完成DNA双链平面结构的构建。进行比较、分析和思考,开展自评或互评(最好制作的模型可以螺旋)
学生观察数据,得出结论:A与T数量相等,G与C数量相等,但A+T与G+C不一定相等,推测DNA分子的两条链中最可能是A与T配对,G与C配对。
学生亲自动手尝试制作模型,在模型制作过程中出现这样或那样的问题,有些正是科学探索过程中曾经遇到过的问题,更能让学生体会科学探索的艰辛和快乐,增强学生的情感体验。
让学生体验科学成果的得出需要不同学科间的合作。
模型分析——DNA的分子特点
引导学生比较构建模型的第一个碱基对,试分析第一个碱基对的可能情况。
共同归纳得出DNA分子具有多样性。
提问:多样性的原因?
每一个特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,这是DNA分子的特异性。
作为遗传物质DNA还具有稳定性,引导学生从DNA的结构分析原因。
4组学生汇报制作模型的前3个碱基对的排列顺序。
探究碱基对数量(n)和碱基对排列方式的关系,建立数学模型。
观察模型、思考回答。
训练学生观察、归纳、表述能力
小游戏---习题检测
动画游戏习题
学生上黑板完成游戏PK
提升学生做题兴趣和学习兴趣,增加其做题能力
总结
可见展示
学生总结
巩固,使学生记忆深刻
归纳小结
为下节课埋下伏笔
这节课我们重走了DNA结构的发现之路,尝试了建模,进而观察模型分析了DNA的结构特点和特性。在1953年沃森和克里克发表论文时,在论文的最后,有这样一句语言:我们还注意到我们所提出的特殊配对模式,提供了遗传物质可能的复制机制。模型建立的当时,就做了这样的一种预测!那么DNA复制的机制到底是什么?DNA的复制意味着什么呢?这个问题留给大家下课思考,希望下节课能听到同学们的精彩回答。
学生倾听、思考
总结本节内容
科学的一个重要的价值功能:科学的预见性。学生带着新的问题走出课堂。
为后面的学习打下伏笔,继续激发学生的求知欲。
六、教学反思
本节课将“制作DNA分子双螺旋结构模型”这个验证性实验大胆地改为探究性实验,将建构DNA结构模型的过程以“基本单位——单链——平面双链——立体空间结构”的步骤逐步分解,由简单到复杂,符合学生的认知规律,有利于学生理解脱氧核苷酸和DNA的结构。以DNA分子双螺旋结构模型为依托开展一系列探究活动,大大提高了学生的学习兴趣。
整节课中,学生跟随教师提供的资料,主动参与探究过程。教学时,教师应留给学生更多的空间展示自己,让学生在充满情感的、和谐的课堂氛围和中,在老师和同学的鼓励和欣赏中认识自我,找到自信,体验成功的乐趣,进而使学生的主体地位得到充分体现。
上课过程中存在不足,课件使用不熟练,整个过程中板书书写不适当,没有关注到整体学生上课状态。这些在以后教学过程中一定会努力改善。
第三篇:高一生物人教版必修二3.2DNA的结构(学案)
人教版(2019)必修二
遗传与进化
第3章
基因的本质
第2节
DNA的结构
教学设计
一、教学目标的确定
概述DNA双螺旋结构模型的构建历程。
阐述DNA结构的主要特点。
制作DNA双螺旋结构。
二、教学重难点
1、教学重点
DNA双螺旋结构模型的构建历程。
DNA结构的主要特点。
2、教学难点
DNA结构的主要特点。
三、教学设计思路
文字叙述
利用北京中关村高科技园区的DNA雕塑图片,导入本节。学生探究学习“DNA结构模型的构建”内容,梳理DNA结构模型构建的过程。对DNA的元素组成、基本单位以及结构进行回顾。利用课件图片,对DNA双螺旋结构的主要特点进行详细的讲述。通过探究实践,制作DNA双螺旋结构模型,让学生更好的理解DNA的双螺旋结构。
框架图
利用北京中关村高科技园区的DNA雕塑图片,导入本节。
新课导入
探究学习“DNA结构模型的构建”内容,梳理DNA结构模型构建的过程。
探究学习
对DNA的相关知识进行回顾,利用课件图片,对DNA双螺旋结构的主要特点进行详细的讲述。
新旧结合通过探究实践,制作DNA双螺旋结构模型,让学生更好的理解DNA的双螺旋结构。
探究实践
四、教学步骤
1、新课导入
教师图片给出DNA雕塑,坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑,以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗?
2、新课讲授
一、DNA双螺旋结构模型的构建
探究学习:学生阅读课本48、49页“DNA结构模型的构建”内容,梳理DNA结构模型构建的过程。
教师利用课件指导学生异同梳理。
DNA模型的构建者是美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
DNA结构模型构建过程总结:
DNA模型构建详细过程:
1.在人类已知DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C
4种碱基的基础上进行探究。
2.富兰克林和同事威尔金斯采用X射线衍射技术拍摄到DNA衍射图谱。沃森、克里克推算出DNA分子呈螺旋结构的结论。
3.1952年,奥地利生物化学家查哥夫访问剑桥大学。沃森和克里克从他那得到了一个重要的信息。在DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
4.沃森和克里克改变了碱基配对的方式,让A与T配对,G与C配对,构建出新的DNA模型。1953年,沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载,引起了极大的轰动。
通过学习梳理DNA模型构建详细过程,学生讨论:
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?
(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?
(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?
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?
答案:1.(1)两条链,按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸。位于外侧。
(3)腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。碱基排列在内侧。
2.要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人交流和沟通,闪光的思想是在交流与撞击中获得的;研究小组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。
二、DNA的结构
回顾旧知:DNA的元素组成、基本单位以及结构。
教师利用课件图片,对DNA双螺旋结构的主要特点进行详细的讲述。
(1)DNA是由两条单链组成的,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,排列在外侧,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成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
其次,对碱基互补配对原则进行讲解,碱基之间通过氢键形成碱基对,互补配对原则是A与T、G与C配对,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键。
教师总结DNA结构的记忆方法,探究·实践:制作DNA双螺旋结构模型
教师提前让学生准备相关材料,学生制作后,教师课件展示其他人的作品,并展示学生的作品。
五、课堂小结
通过探究学习、新旧知识结合、探究实践,来学习理解DNA双螺旋结构的构建过程和结构特点。
六、板书设计
第2节
DNA的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA模型的构建者是美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
二、DNA的结构
第四篇:高一生物必修2教学计划
高一生物必修2教学计划
(2014-2015学年第二学期)
一、指导思想
1、以高中生物新课程标准界定的基本理念为指导,规划课堂教学行为,转变学生的学习方式,达到预期的教学目标。
2、倡导自主、合作、探究式的学习方式,强调学生是学习和发展的主体,充分暴露学生的思维,揭示知识的形成过程,在感悟、体验、发现中使学生主动掌握知识,发展实践、合作、创新能力,提高学生的生物科学素养。并且在学生自我表现和课堂交往互助经历的有效体验中,使学生的学习兴趣、学习动机、人际交往能力、学习成就、平等意识都得到提升。
二、本学期教学目的、任务和要求
高中生物必修2模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
本模块的教学需要以《分子与细胞》模块为基础,同时又为三个
选修模块——《生物技术实践》、《生物科学与社会》和《现代生物科技专题》打基础。因此,在本模块的教学中,既要注意利用《分子与细胞》模块的基础,适时提示学生回忆,做到温故而知新,从已有知识提出新的问题,又要考虑学习选修模块的需要,在本模块教学中夯实基础。此外,还应注意“到位而不越位”,有些本应在选修模块中学习的内容,在本模块就不宜过多扩展。比如关于基因工程的内容,本模块和《现代生物科技专题》模块都设有专门章节或专题,在本模块讲清楚最基本的原理和方法,举例说明其应用即可,不要过多涉及技术细节,对应用范围的介绍也不求全面。
三、学生基本情况分析
通过必修模块1的学习,学生已经掌握了细胞生物学的最基本的知识,学生在微观的层面上深入地理解了生命的本质。但是学生的实验设计能力较差。大多数学生已经掌握了学习高中生物的一般方法,部分学生还产生了浓厚的兴趣,本模块中的热点问题应该更能引起学生的兴趣。
四、教学方法及措施
通过布置查找相关主题资料的作业,使学生形成主动学习的良好习惯;尝试讨论、合作式教学;创设情境进行探究式教学;加强作业及学习方法指导。
五、对学生的日常学习提出的简单要求:
1、上课认真听课,勤做笔记;
2、多做练习,独立思考,不抄作业;
3、注意归纳,多提问题;
4、做好课前预习,课后复习。
六、教学进度
第1周3.2-3.8
第一章 遗传因子的发现
第一节《孟德尔的豌豆杂交实验1》
第2周3.9-3.15 第3周3.16-3.22 第4周3.23-3.29 第5周3.30-4.5 第6周4.6-4.12 第7周4.13-4.19 第8周4.20-4.26 第9周4.27-5.3
第10周 5.4-5.10 第11周 5.11-5.17
第二节《孟德尔的豌豆杂交实验2》
第二章 基因和染色体的关系
第一节《减数分裂和受精作用》
第一节《减数分裂和受精作用》
第二节《基因在染色体上》
第三节《伴性遗传》
复习
第三章 基因的本质
第一节《DNA是主要的遗传物质》
第二节《DNA分子的结构》
第三节《DNA的复制》
第四节《基因是有遗传效应的DNA片断》
期中复习
第四章基因的表达
第一节《基因指导蛋白质的合成》
段考
第一节《基因指导蛋白质的合成》
第二节《基因对性状的控制》
第12周 5.18-2.24 第二节《基因对性状的控制》
复习
第13周 5.25-5.31 第五章 基因突变及其他变异
第一节《基因突变和基因重组》
第14周 6.1-6.7
第15周 6.8-6.14
第16周 6.15-6.21
第17周 6.22-6.28 第二节《染色体变异》
第三节《人类遗传病》
复习
第六章 从杂交育种到基因工程
第一节《杂交育种与诱变育种》
第二节《基因工程及其应用》
第七章 现代生物进化理论
第一节《现代生物进化理论的由来》
第二节《现代生物进化理论的主要内容》 期末复习与考试
第五篇:高一必修2生物教学计划
高一生物教学计划
(2013-2014学年第二学期)
学 校 :黑龙口中学
任课教师: 余 芬
信息技术教学计划
一、指导思想
1、以高中生物新课程标准界定的基本理念为指导,规划课堂教学行为,转变学生的学习方式,达到预期的教学目标。
2、倡导自主、合作、探究式的学习方式,强调学生是学习和发展的主体,充分暴露学生的思维,揭示知识的形成过程,在感悟、体验、发现中使学生主动掌握知识,发展实践、合作、创新能力,提高学生的生物科学素养。并且在学生自我表现和课堂交往互助经历的有效体验中,使学生的学习兴趣、学习动机、人际交往能力、学习成就、平等意识都得到提升。
二、本学期教学目的、任务和要求
高中生物必修2模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
本模块的教学需要以《分子与细胞》模块为基础,同时又为三个选修模块——《生物技术实践》、《生物科学与社会》和《现代生物科
技专题》打基础。因此,在本模块的教学中,既要注意利用《分子与细胞》模块的基础,适时提示学生回忆,做到温故而知新,从已有知识提出新的问题,又要考虑学习选修模块的需要,在本模块教学中夯实基础。此外,还应注意“到位而不越位”,有些本应在选修模块中学习的内容,在本模块就不宜过多扩展。比如关于基因工程的内容,本模块和《现代生物科技专题》模块都设有专门章节或专题,在本模块讲清楚最基本的原理和方法,举例说明其应用即可,不要过多涉及技术细节,对应用范围的介绍也不求全面。
三、学生基本情况分析
通过必修模块1的学习,学生已经掌握了细胞生物学的最基本的知识,学生在微观的层面上深入地理解了生命的本质。但是学生的实验设计能力较差。大多数学生已经掌握了学习高中生物的一般方法,部分学生还产生了浓厚的兴趣,本模块中的热点问题应该更能引起学生的兴趣。
四、教学方法及措施
通过布置查找相关主题资料的作业,使学生形成主动学习的良好习惯;尝试讨论、合作式教学;创设情境进行探究式教学;加强作业及学习方法指导。
五、对学生的日常学习提出的简单要求:
1、上课认真听课,勤做笔记;
2、多做练习,独立思考,不抄作业;
3、注意归纳,多提问题;
4、做好课前预习,课后复习。
六、教学进度
第一章 遗传因子的发现
第一节《孟德尔的豌豆杂交实验1》
3课时
第二节《孟德尔的豌豆杂交实验2》
3课时
第二章 基因和染色体的关系
第一节《减数分裂和受精作用》
第二节《基因在染色体上》
第三节《伴性遗传》
第三章 基因的本质
第一节《DNA是主要的遗传物质》
第二节《DNA分子的结构》
第三节《DNA的复制》
第四节《基因是有遗传效应的DNA片断》期中复习与考试
第四章 基因的表达
第一节《基因指导蛋白质的合成》
第二节《基因对性状的控制》
第五章 基因突变及其他变异
第一节《基因突变和基因重组》
第二节《染色体变异》
第三节《人类遗传病》
4课时
1课时
1课时
1课时
2课时
1课时
1课时
2课时
1课时
1课时
2课时
2课时
第六章 从杂交育种到基因工程
第一节《杂交育种与诱变育种》
1课时
第二节《基因工程及其应用》
2课时
第七章 现代生物进化理论
第一节《现代生物进化理论的由来》
1课时
第二节《现代生物进化理论的主要内容》期末复习与考试
4课时