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