DNA教学设计

第一篇：DNA教学设计

《DNA分子的结构》教学设计

●教材分析

本节内容是新课标人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容，主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识；DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征，它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。●设计思路

以科学家的探究过程为主线，用提问、讲授并结合多媒体演示的方法再现科学家如何一步步通过不懈的努力总结出DNA分子的结构。教学中通过科学家相关事迹的学习，使学生认识到科学探索的艰辛，树立起勇于挑战、不怕失败、团结协作的科学态度。●教学目标 1.知识方面

⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。⑵DNA分子的平面结构和空间结构。⑶碱基互补配对原则。2.情感态度与价值观方面

认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程 3.能力方面

构建DNA双螺旋结构模型。●教学重点和难点

1.教学重点：DNA分子双螺旋结构模型的建构 2.教学难点：DNA分子结构的主要特点 ●教学方法：讨论法、多媒体演示法 ●教学准备：PPT ●课时安排：1课时 ●教学过程: 【新知探究】

师讲述：2004年7月28日，“分子生物学之父”克里克在圣地亚哥加州大学医院与世长辞，享年88岁。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，这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现，更宣告了分子生物学的诞生。也正是因为这一研究成果，1962年他们共同获得了诺贝尔学奖。那么，克里克与沃森提出了双螺旋结构到底是怎样的呢，下面我们一起跟随科学家的研究足迹尝试着构建出这个著名的双螺旋结构。

一、DNA分子双螺旋结构的构建 1．模型建构一：脱氧核苷酸

前面学过20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 1分子脱氧核苷酸 = + + 多媒体展示：

请学生回答碱基的种类和脱氧核苷酸的种类。2．模型建构二：脱氧核苷酸单链

基本单位找到了，科学家们进一步发现DNA就是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。

教师指导学生如何将脱氧核苷酸连接成单链 3．模型建构三：脱氧核苷酸双链 4．模型建构四：双螺旋 多媒体展示：资料三和资料四

师讲述：1951年春天，在意大利举行了一次生物大分子结构的会议。会上，英国科学家富兰克林和她同事威尔金斯展示了采用X射线衍射技术拍摄到的DＮＡ晶体照片，而这张照片让来参加会议的沃森激动地话也说不出来了，心怦怦直跳。为什么？因为从这张照片上完全可以断定DNA的结构是一个螺旋体。所以，资料3为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。但可惜的是没等到分享研究成果的喜悦，7年之后，这位才华横溢的女科学家因为癌症而英年早逝。按照惯例，诺贝尔奖不授予已经去世的人。因而，在1962年是富兰克林的同事威尔金斯和沃森、克里克共同分享了当年的诺贝尔奖。多媒体展示：衍射照片

师讲述：那么到底是什么样的螺旋结构呢？在1951年的秋天，沃森在英国剑桥大学碰到了对DNA结构同样着迷的克里克。虽然克里克比沃森大12岁，却有一见如故的感觉。物理学家出身的克里克对衍射图谱的分析十分熟悉，而沃森可以帮助克里克理解生物学内容。他们尝试了很多螺旋模型，但都以失败告终。请学生阅读课本48页相关内容。

师讲述：在失败面前他们没有气馁。最终，根据各方面对DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一个共识：DNA是一种双链螺旋结构。于是沃森和克里克立即行动，马上在实验室中联手开始搭建DNA双螺旋模型。从1953年2月22日起开始奋战，他们夜以继日，废寝忘食，终于在3月7日，将他们想像中的美丽无比的DNA模型搭建成功了。多媒体展示：DNA双螺旋结构模型

二、DNA分子双螺旋结构的分析

1.学生通过思考如下问题，与教师一同归纳DNA分子双螺旋结构的特点。(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的什么部位呢？碱基位于DNA的什么部位？(3)DNA中的碱基是如何配对的？ 2.学生活动：用教学器材制备双螺旋结构 3.DNA分子双螺旋结构的特点：

(1)DNA分子是由两条链组成的，按反向平行方式盘绕成双螺旋结构。

(2)DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列，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，且A一定与T配对，C一定与G配对。4.课堂反馈： 课后练习1、3 【课堂小结】

5种化学元素，4种碱基，3种化学组成，2条链，1种独特的双螺旋结构 独特表现在：反向平行，磷糖交替，碱基互补 【作业布置】《课时练》相关练习●板书设计

第二节 DNA分子的结构

一、DNA分子双螺旋结构的构建

二、DNA分子双螺旋结构的分析

结构特点：反向平行，磷糖交替，碱基互补

第二篇：DNA工具教学设计

学科：生物 学段：高中

教材版本：人民教育出版社 模块：选修3

课题：专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 作者：海南农垦加来高级中学 王江云

教学设计

一、教学目标

1、知识与技能：简述DNA重组技术所需三种基本工具作用。

2、过程与方法：

通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。

3、情感与价值观：认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

二、教材分析

教材首先利用抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域，然后阐述了培育抗虫棉花的过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“手术刀”、将DNA片段再连接起来的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”。通过实例激发学生的兴趣，然后再逐一的介绍这三种工具的作用。本节内容是基因工程的入门，所以让学生掌握这三种工具的作用是非常重要的。

三、学情分析

报刊、杂志、电视等媒体都有基因工程的介绍，高二的学生已经或多或少了解一些基因工程的内容。知道人的生长激素基因可在鲤鱼中表达，使鲤鱼生长迅速；知道寒冷水域中鱼的抗寒基因可在植物中表达，从而培育出抗寒性能高的植物„„在现实生活中，大田里种植了转基因的抗虫棉；市场上卖的抗病毒的转基因甜椒„„可以说，以上内容都是学生学习基因工程可联系的经验。另外。还有一些必修课中学习过的知识可作为学习新知识的铺垫，比如：基因控制蛋白质的合成。

四、教学设想

本节内容主要介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。学生了解到的基因工程实例是激发他们学习的兴趣。如果我们采用直白、平淡的讲述方式，不利于调动学生学习的积极性，也不利于学生科学素养的全面提高。应当通过创设情境，提出问题，引导学生积极参与教学活动。比如：在介绍限制酶的的来源时，可以通过问题“限制酶从哪里来寻找”，诱导学生思考、阅读教材得出结论。另外，本节内容比较抽象，上课过程中结合一些图片、动画，并让学生亲自去动手模拟制作DNA重组的模型，这样更能激发学生学习的热情。

五、教学重点、难点 1.教学重点

DNA重组技术所需的三种基本工具的作用

2.教学难点

基因工程载体需要具备的条件

六、教学方法

多媒体教学与板书结合七、课前准备

1、教师：上网搜查基因工程的实例、图片、动画制成课件，准备模拟制作DNA重组的模型的道具。

2、学生：预习课本，查阅资料了解基因工程的发展。

八、教学过程

（一）引入新课

课件展示图片

教师：引导学生讨论：

1.这些生物在自然界中有没有？

2.随着科学的发展，有没有可能出现这些生物？通过哪些技术可以实现？ 学生：看图，完成讨论题。

1.自然界中还没有这样组合的生物出现。2.但是基因工程技术可以实现这些生物的组合。

教师：由于基因工程的发展，要实现一种生物的某些性状在另一种生物中的表达已经不再是天方夜谭。同学们，什么叫基因工程呢？

（二）基因工程的概念

让学生思考。请学生回答问题。

学生：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。

教师：评价学生答案，总结。

（三）DNA重组技术的基本工具 课件展示：抗虫棉花的图片

设问：如果让你来生产抗虫棉，你会怎么做呢？（请两个学生来说他的想法）教师：评价、讲述。

培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的DNA分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”，然后，导入普通棉花体细胞内，并使重组DNA在细胞中表达。设问：1.基因工程培育抗虫棉的关键步骤有哪一些？

2.解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？

学生讨论、回答。

教师：培育抗虫棉有三个关键步骤：关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来；关键步骤二：形成重组DNA；关键步骤三：重组DNA导入受体(棉花)细胞。解决这三个关键步骤也需要三种工具：关键步骤一的工具：分子手术刀—限制性内切酶；关键步骤二的工具：分子缝合针—DNA连接酶；关键步骤三的工具：分子运输车—运载体。

设问：什么是限制性内切酶？从哪里获得限制性内切酶？

学生：阅读课本P4-5限制性核酸内切酶—“分子手术刀”，寻找答案。学生回答：限制酶从原核生物中分离出来。

教师：单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在长期的进化过程中，使其必须有处理外源DNA的酶。科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。迄今已从近300种微生物中分离出4 000种限制酶。

设问：这种酶有什么作用呢？

学生看书回答：它们能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

教师：从这句话中，我们可以知道限制酶有两个作用：一是能识别特定核苷酸序列。比如说EcoRI只能识别GAATTC的核苷酸序列，SmaI只识别CCCGGG的核苷酸序列。二是从特定部位的两个核苷酸将磷酸二酯键切开。同学们看图，EcoRI从G和A之间切开，SmaI从C和G之间切开。限制酶识别和切割部位一般都具有反向重复序列，即一条链正向读的碱基顺序与另一条反向读的碱基顺序完全一致。(课件展示图)

教师：每一种限制酶所识别的序列不同，所切割的序列也不相同，因此，限制酶有特异性的特点，即识别特定核苷酸序列，在特定的切点切割。那么，限制酶切割DNA后会形成什么样的结果呢？同学们请看图回答。（课件展示图）学生：一种形成黏性末端，一种形成平末端。设问：那么这两种末端是如何形成的呢？有什么区别？

学生：限制酶在它识别序列的中心位置两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。

教师：展示图解，加以补充解释。被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。设问：要将切割下来的DNA片段接连在一起，需要用到什么酶？

学生：DNA连接酶。

教师：同学们说得对！是用DNA连接酶。开始时，我们学习了限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接，所用DNA连接酶有什么不同呢？

学生：看书，寻找答案。

学生：所用的酶不一样，E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间连接起来。T4 DNA连接酶既可“缝合”双链黏性末端，也可“缝合”双链DNA的平末端，但平末端之间连接的效率比较低。

教师：前面我们学习过DNA聚合酶，那么同学们比较一下，DNA聚合酶和DNA连接酶有什么不同？

学生：DNA连接酶是将双链的DNA片段连接起来，而DNA聚合酶则是将一个个脱氧核苷酸连接起来。教师：说的很对！DNA连接酶是将双链的DNA片段连接起来，就是说DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来。相同之处都是通过形成磷酸二酯键来连接的。（展示图，正确指出磷酸二酯键的位置）

教师：外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞？(如棉花细胞)学生：阅读教材。

教师：要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。设问：作为运载体需要具备什么条件？ 教师：下面老师提出四个问题供大家思考。

1.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？ 2.作为载体没有切割位点将怎样？

3.目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？ 4.如果载体对受体细胞有害将怎样？不能分离会怎样？

学生活动：分组讨论，每一组负责一个问题，请代表回答。

学生：

1.导入受体细胞的目的基因不能复制，将在细胞增殖中丢失。2.载体没有切割位点，外源的目的基因不可能插入。

3.如果载体上有标记基因，这样，在载体进入受体细胞后，就可通过标记基因的表达来检测。

4.载体对受体有害，将影响受体细胞新陈代谢，进而使转入的目的基因无法表达。教师：可见以上内容，都是在选择合适载体时必须考虑的。所以充当运载体的要具备以下几个必要条件： 1.能自我复制； 2.有切割位点； 3.有遗传标记基因； 4.对受体细胞无害、易分离。

教师：目前通常利用的运载体是“质粒”。质粒来自大肠杆菌，是一种小型的环状DNA。下面让我们通过插图一起来认识质粒。（展示图片）设问：为什么质粒能作为运载体？ 学生：

有“复制原点”──说明质粒能复制并能带着插入的目的基因一起复制。有“目的基因的插入位点”──说明质粒有切割位点。

有“氨苄青霉素抗性基因”──说明有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。此质粒来自大肠杆菌──说明没有危害，大肠杆菌是非致病菌，大肠杆菌分裂快，也便于从大量复制个体中分离出来。

教师总结：让学生分组模拟DNA重组模型操作，加深和巩固学生对这三种工具的理解。

九、板书设计

1.1 DNA重组技术的基本工具

基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术

一、限制性核酸内切酶

1.来源：主要从微生物中分离出来 2.特点：特异性

3.结果：产生黏性末端、平末端

二、DNA连接酶

1.种类：E.coliDNA连接酶和T4 DNA连接酶 2.作用

3.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别

三、基因进入受体细胞的载体 1.作为载体的条件 2.质粒的结构

第三篇：DNA分子结构和特点-教学设计

DNA的分子结构和特点（1课时）

一、教学理念

本节内容的知识较为基础，又是分析讲解结构及特点，因此运用数学中常用的“点、线、面、体”的方法来逐步进入，层层递进地引导学生认识DNA的分子结构和特点。通过小组合作探究的方式，使学生能在此过程中体验科学探究的过程，最后在小组间的交流、比较和归纳中水到渠成地得出DNA分子结构的主要特点。再辅以物理模型的展示，给学生一个感性认识，使学生对知识有了更深的理解。

二、学习者分析

本节课的教授对象是高二年级的学生，他们已经学习了核酸的元素组成等基础知识，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，在上节课中也懂得了DNA是生物主要的遗传物质，这些都为本节课新知识的学习提供了必要的知识储备。学生在上节课学习了DNA是主要遗传物质之后，自然会产生类似“DNA凭什么可以成为遗传物质？”的疑问，这就激发了学生学习本节内容甚至学习生物的兴趣。

然而高二的学生尽管具备了一定的认知能力，但其思维的目的性、连续性和逻辑性还不完善，因此需要教师正确适时地加以引导；其次，学生更容易接受形象直观的知识，其空间想象力不足，所以在学习本节内容是有必要通过直观的模型构建或辅以动画、视频来帮助学生理解。

群体特征：异质程度高，规模为一个班级，整体印象积极好表现。

三、教材分析

本节课选自浙科版高二《生物学》必修二第三章第二节，内容包括DNA的分子结构、DNA分子的结构特点以及DNA的特性。本节课在学生学习了DNA是主要的遗传物质之后，进一步阐述DNA分子作为主要的遗传物质到底如何携带遗传信息，引发学生对科学本质的探究。虽然学生对这一方面的知识没有过多接触，但知识结构较为清晰，具有一定逻辑性。同时，本节课的学习也为接下去了解DNA分子的复制、遗传信息的表达打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

四、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；举例说出DNA的特性在生活中的运用；

2、能力目标：通过对DNA双螺旋模型建立科学研究方法的学习能够独立自主地建立模型，提高观察、探索以及动手操作能力；养成看图分析问题的能力；

3、情感目标：认识到多学科合作探究的重要性，体会科学探索的艰辛，树立科学的价值观。

五、重点与难点分析

1、教与学重点：概述DNA分子的结构及其特点；理解DNA双螺旋结构；

2、教与学难点：DNA分子结构特点的分析；尝试解释DNA分子的特性。

六、教与学的方法 以讲授法为主，多媒体与物理模型辅助，小组讨论，独立思考，真题复习加深理解。

七、教学准备

收集与DNA相关的时事资料或生活实事，DNA双螺旋结构的物理模型，制作与课题相关的多媒体课件。

八、教学过程

1、创设情境，导入新课

利用生活实事创设情境：李某向哺乳期妻子张某提出离婚，按照法律，丈夫不能向哺乳期妻子提出离婚，可是法院竟判张某赔偿李某14.5万元，因为李某发现孩子不是他亲生的。教师提出问题：李某是怎样发现的呢？（预设答案：DNA鉴定），我们之前学习到DNA是主要的遗传物质，因此DNA鉴定是一种好办法，教师进一步提问：DNA为什么能作为主要遗传物质呢？要解决这个问题，就要学习本节课内容：DNA的分子结构和特点。

2、明确DNA的分子组成

请学生独立自主地阅读教材内容，简单认识DNA的分子组成，提问：①DNA的基本组成元素有哪些？（预设答案：C、H、O、N、P）②DNA分子的基本组成单位是什么？有哪些部分物质组成？（预设答案：脱氧核苷酸。由磷酸、脱氧核糖、碱基组成）③脱氧核苷酸有几种？分别是？（预设答案：4种，A、T、G、C）。学生根据自身基础以及自学的知识很容易能回答上述问题，在教师的引导下，请全班学生大声读出每一种脱氧核苷酸的名称，并请同学们尝试画出DNA的基本单位，教师在黑板上画出脱氧核苷酸的结构。

3、探索DNA分子的结构特点

给学生分组后，教师引导学生从“点、线、面、体”学习DNA分子的结构特点: ② 点：请学生再次说出DNA的基本组成单位，及时强化知识点，加深记忆； ②线：请小组合作探究刚才画出的一个脱氧核苷酸如何连成一条？在学生讨论的过程中请几个画得具有代表性的小组去黑板上展示讨论结果，教师请全班同学检查是否有错误并作出正确图形与解释；

③面：请小组合作探究怎样把两条DNA单链连起来并尝试归纳其特点。请小组代表回答后教师解释说明，使学生体验科学探究的过程，并在过程中养成合作探究、积极思考、勇于尝试的科学习惯；

④体：我们知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构，那DNA是怎样从我们刚才说的两条链组成的平面图形变成立体的双螺旋结构的呢？教师展示DNA双螺旋结构的物理模型：先与学生一起认识物理模型的各个组成部分，然后在此基础上引导学生自行总结归纳DNA双螺旋结构的内容，并与学生一起分析模型归纳出DNA的3个特性。通过展示物理模型，增加学生的感性认识，同时也锻炼的学生的观察力和总结归纳的能力。

4、新知巩固，联系反馈

通过ppt上展示的一道关于DNA分子结构及其特点的练习题，请学生们一起回答，指出DNA分子的3个特点与3个特性。再通过3道真题加以巩固新知，从学生的回答中及时进行修正和弥补知识上的不足，完善整体知识体系的建构。

5、课堂小结

在时间许可的条件下，请学生总结本节内容体系。

6、课后练习反馈

布置与本节内容相关的练习，获取反馈信息，及时做好补救教学。

九、教学设计反思

本节课由于较为基础，因此使用了讲授法进行教学，知识点的讲解过程可能会有一些枯燥，因此需要教师及时地调动课堂气氛，在学生分组讨论的过程中，教师也要在教师中游走，注意观察或参与各小组的讨论中。最后使用的DNA双螺旋结构的物理模型带给学生感性认识，体现了直观性的教学原则。

附：板书设计

第四篇：DNA的结构教学设计

篇一：《dna分子的结构》一等奖教学设计

《dna分子的结构》教学设计 dna分子的结构导学案

学习目标：

【知识目标】：概述dna分子结构的主要特点

【能力目标】: 制作dna双螺旋结构模型，培养科学思维及动手能力

【情感目标】：体验结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

新知准备：

画出一个脱氧核苷酸，各部分名称是什么？

教学过程：

dna双螺旋结构模型的构建

实验报告 制作dna双螺旋结构模型 第＿＿＿组

【实验原理】

1、dna分子具有独特的空间结构----规则的___________结构，2、dna分子由两条_________排列的脱氧核苷酸长链盘旋而成，____________排列在外侧，_______排列在内侧。【材料用具】

dna基本组成单位塑料模型 【方法步骤】

依据自己构建的模型，填写下表 探究

1、dna分子的结构特点：

（1）从总体上看，dna是一种什么结构？是由几条链构成的？两条链的方向如何？

（2）dna分子中外侧排列的是什么？内侧排列的是什么？磷酸和脱氧核糖的排列有什么规律？哪一部分是dna的基本骨架？

（3）dna中的碱基是依靠什么结构连接起来的？遵循什么原则？

拓展延伸：

双链dna分子中各种碱基之间存在怎样的数量关系？ a= , g= , a+g=，也就是：（a+g）/（t+c）= 小试牛刀：

某生物细胞dna分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占多少？

探究

2、dna分子的特性：

（1）不同dna两条长链上的什么结构是稳定不变的？

（2）什么结构是千变万化的？

（3）每个dna分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？

（4）以上三个问题分别体现了dna的什么特性？

课堂反馈：

1、某同学制作一dna片段模型，现准备了10个碱基a塑料片，8个碱基t塑料片，40个脱氧核糖和磷酸的塑料片，那么至少还需准备碱基c塑料片的数目是（）a.8 b.24 c.16d.12

2、如下图所示，下列制作的dna双螺旋模型中，连接正确的是（）

3、在dna分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是（）

a．四种脱氧核苷酸 b．碱基对c．脱氧核糖和磷酸 d．核糖核苷酸

4、下列有关dna分子双螺旋结构中碱基对特征的表述，错误的是（）

a、两条主链上的对应碱基以氢键连接成对 b、配对碱基的互补关系为a—g，t—c c、各个碱基对的平面之间呈平行关系 d、碱基对排列在双螺旋的内侧

课下思考：

如何以构建的模型为基础，形成2个完全相同的dna分子（即dna分子是如何完成复制的）？ dna分子的结构预习案

教师寄语：细心决定成败，完美永无止境

预习目标：

1、熟练掌握dna的元素组成和基本单位。

2、熟读课本，初步思考如何构建dna双螺旋结构模型。

预习提纲：

1、沃森和克里克于1953年提出了著名的模型，并因此与威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

2、dna又称，组成它的基本单位是（由一分子、一分

子、一分子 组成）。

组成dna的碱基共有 种（符号表示为），脱氧核苷酸

共有 种（名称是①、②、③、④）。

3、dna的双螺旋结构是由平行的 长链 而成，排在外侧的 和交替连接构成基本骨架，通过连接起来的 排列在内侧。碱基对的组成规律是 与 配对，（a）一定 与（t）配对，（g）一定

与（c）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫做 原则。

初步思考：

1、脱氧核苷酸的三部分如何连接？用图示表示

2、一条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示

3、两条链上的两个脱氧核苷酸如何连接？用图示表示

《dna分子的结构》教案

青岛胶南一中 王淑贞

一、教学目标

1． 知识方面：概述dna分子结构的主要特点

2． 能力方面：制作dna双螺旋结构模型；进行遗传信息多样性原因的探究 3． 情感态度和价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神

二、教学重点

1． dna分子结构的主要特点 2． 制作dna双螺旋结构模型

三、教学难点 dna分子结构的主要特点

四、教学方法

实验探究、发现式教学、讨论法、演示法

五、教学设计思路

新课标理念下的高中生物教学要在“面向全体学生”的基础上“提高学生的生物科学素养”，采取多种教学形式，重视“探究性学习”，“注重与现实生活的联系”，使学生达成知识、能力、情感态度与价值观的协调一致。基于这个理念，在设计这节课时，我并没有按照教材中的顺序：先介绍沃森和克里克构建dna双螺旋结构的研究历程，再概述dna分子结构的特点，最后让学生动手尝试建构dna双螺旋结构，加深对dna分子结构特点的理解。而是先让学生依据4个科学研究资料，逐步探究如何构建脱氧核苷酸、单链、平面双链、立体空间结构，从而一步一步地构建出dna双螺旋结构模型。通过探究构建模型的过程，学生就会自然地了解dna双螺旋结构的基本内容，同时还体验了科学家的研究历程，能够学习到科学家善于捕获分析信息和严谨的思维品质及持之以恒的科研精神。然后以构建好的dna模型为依托，让学生根据老师提出的问题分析模型、主动探究得出dna结构的有关知识，再由学生总结出dna双螺旋结构的主要特点。由于考虑到这个模型可以很好的解答遗传信息多样性，所以最后让学生比较不同组构建的dna模型，分析探究得出dna分子多样性的原因。

六、教学过程

篇二：《dna分子的结构》的教学设计

《dna分子的结构》的教学设计 摘要 《dna分子的结构》一节是以问题串贯穿教学设计,目的是带动学生思考。在处理抽象的教学内容时采取了模型实例,多媒体等来帮助学生理解。dna分子结构的主要特点和制作dna分子双螺旋结构模型是本节课的教学重点。

关键词 dna分子的结构 问题 探究 模型构建

一 教学目标

知识目标:概述dna分子结构的主要特点。2 能力目标:制作dna分子双螺旋结构模型。

情感态度与价值观目标:体验dna双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

二、教学重点

dna分子结构的主要特点。

制作dna分子双螺旋结构模型。

三、教学难点

dna分子结构的主要特点。

四、教学实施过程

1、情景导入新课,激发学生学习兴趣

(多媒体展示)dna雕塑图,进行相关的案例介绍。创设情境:看似麻花卷的dna为什么能够成为高科技的标志?它是怎样储存遗传信息的?它又是怎样决定生物性状的?考虑到dna分子比较抽象,以学生比较熟悉的dna的雕塑图引入,可以拉近学生与dna的距离,引起他们的兴趣。情景问题中“dna为什么能够成为高科技的标志”点出了dna在生物高科技发展中的重要意义。

2阅读资料分析,知道dna分子结构教师设问质疑:“科学家是如何揭示dna分子结构的?”指导学生快速阅读dna双螺旋结构发现故事,知道dna结构的建构历程,同时获知dna分子结构特点。探究的问题情境有:(1)沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科学成果?这对你理解生物科学的发展有什么启示?(2)他们在建构模型的过程中出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?(3)沃森和克里克默契配合,发现了dna双螺旋结构的过程,作为科学家合作研

篇三：dna分子的结构教案 dna分子的结构

教材分析：

本小节主要讲述了dna分子的结构，关于dna分子的双螺旋结构，这部分

内容比较抽象，不容易理解。所以在教学过程中应向学生展示dna分子的结构模型。而且教材在概述dna分子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作dna双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对这一结构的感性认识和理解。

教学目标

知识目标：

1.说出dna分子基本组成单位的化学组成 2.概述dna分子的结构特点

能力目标：

1.培养观察能力和分析理解能力:通过计算机多媒体课件和对dna分子

直观结构模型的观察来提高观察能力、分析和理解能力。

2.培养创造性思维的能力:以问题为导向激发独立思考，主动获取新知识的能力。

情感态度与价值观目标： 1.通过dna的结构学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发学生学

科学，用科学，爱科学的求知欲望。

教学重点：

1.dna分子结构的主要特点 2.碱基互补配对原则。

教学难点：

1.dna分子的双螺旋结构

难点突破方案：

1.用直观模型进行教学。

2.用多媒体课件显示dna分子结构组成的动态过程 3.总结典型碱基计算规律，配合习题加深学生的理解。

教具准备：1.dna分子的直观结构模型

课时安排： 1课时 教学过程：

新课导入：

前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道dna分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。

那么dna分子为什么能起遗传作用呢?为了弄清楚这个问题，我们就需要对dna进行更深入的学习。

那么我们今天就首先来学习dna分子的结构。

教学目标达成过程：

一、dna分子的基本组成单位

在学习新课之前我们首先来回忆一下我们以前学习过的dna的相关内容。1.名称：dna又叫脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质。具有双链结构。2.组成元素：c、h、o、n、p 3.基本组成单位：脱氧核苷酸（如下图）

组成脱氧核苷酸的含n碱基：a、t、g、c，碱基不同则脱氧核苷酸的种类不同

二、dna分子的结构（该部分主要通过课件引导学生回答！）

教师讲述: 在我们以往的学习过程中，我们已经知道了dna是由脱氧核苷酸构成，那么这些脱氧核苷酸具体是怎样组成dna的呢？组成的dna又具有怎样的结构呢？

介绍dna分子双螺旋结构模型的提出。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的dna分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程，激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。1.dna分子的结构

提出者：沃森和克里克（1953年）

结构：双螺旋结构

2.脱氧核苷酸组成dna分子的过程 具体过程用ppt展示

3.dna分子双螺旋结构的特点

（1）.dna分子是由两条链组成的，这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

（2）.dna分子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）.dna分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则。

碱基互补配对原则:碱基a与t、g与c之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。

三 dna分子的结构特性 1.多样性：由于碱基排列顺序不同，所以dna分子有多样性，由n对碱基组成的dna分子中，dna分子的种类为4.2.特异性:不同的dna分子具有不同的碱基顺序

第五篇：DNA的复制教学设计

DNA的复制教学设计

知识与技能：概述DNA分子的复制以及其生物学意义。过程与方法：通过讨论交流培养学生的口头表达能力和逻辑思维能力，自主探究、合作学习的能力。情感、态度与价值观：探讨DNA复制的生物学意义，通过揭示DNA结果和功能的统一，对学生进行唯物主义世界观教育。

重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。难点：DNA分子复制的过程。

教学策略：讲述法为主，学生自学、讨论相结合。课时：1课时。

教学过程：

新课导入：上节课我们已经知道了DNA的结构，作为遗传物质，DNA具有严谨的双链螺旋结构，而生物的结构和功能总是相互适应的，DNA作为遗传物质应该首先具备什么功能呢？（板书：DNA的复制）新课研学

一、DNA分子的复制基本概念

学生先阅读教材P63。教师提出问题: 1.何谓DNA的复制？（即：复制的概念）

学生回答后总结（略）

补充强调：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：

2.DNA的复制发生的时间？ 学生回答后总结（略）

发生在有丝分裂和减数分裂的间期。3.DNA的复制发生的场所？ 细胞核（主要），线粒体，叶绿体。

二、DNA分子的复制的方式

1.设疑：引导学生猜想DNA的复制方式可能有哪些种类？可让学

生分组讨论。

（引导方向：半保留复制、全保留复制……等等）

总结后讲述：经科学家们的千辛万苦，已经证明了，DNA的复制方式是半保留复制，那么如果让大家来想办法证明这样一个事实，大家能想到哪些办法呢？（学生可能会在思考的过程中出现困难）随即引导到课本P63实验，我们来看看当时科学家们是如何证明DNA分子的半保留复制方式的？

详细讲述该试验（讲述过程略）

讲述完之后引导学生理解这个实验的原理，尝试让学生回答后面的分析题！2.讲述DNA分子复制过程。

先引导学生自学教材P64相关内容之后再进行答疑讲解。

讲述内容：DNA分子复制过程：a.解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部 分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。

b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。

c.子母链结合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。

特别补充强调：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。

②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板，ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。

③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：

1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA 由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。

3.待学生充分理解DNA分子的复制过程之后，引导学生总结DNA分子复制的特点、条件、结果和DNA分子复制的生物学意义。学生回答后总结：

特点（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）条件（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。

结果 一个DNA分子通过复制形成完全相同的两个DNA分子。

意义 DNA通过复制，是遗传物质中储存的信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，是种族得以延续。

课堂小结

概念：

时间：有丝分裂和减数分裂的间期 条件：（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。过程：解旋、配对、合成。

特点：（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）

意义：保证了物种的相对稳定性