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1、学习必备欢迎下载DNA的分子结构和特点教学设计一、学习任务分析本节课选自选自浙科版高中生物必修二第三章第二节，主要内容包括 DNA分子及其结构特点。这是在学生之前学习了核酸分子的特点的基础上，进一步阐述 DNA 分子作为主要的遗传物质到底结构如何携带遗传信息的，使学生对 DNA 有更深入的理解和认识，同时为后面内容的学习奠定了基础。因此，本节的学习内容在教材中处于承上启下的地位。二、学习者分析本节课的授课对象是高二学生，他们就已经学习了核酸的元素组成等相关知识，认识了有丝分裂、 减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，懂得DNA 是主要的遗传物质，这为
2、新知识的学习提供了必要的知识储备。从认知起点上来看，他们已经具备了一定的理性思维能力和逻辑分析能力，但还不完善。 所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。三、教学目标知识与技能： 掌握 DNA 分子的结构特点； 掌握应用碱基互补配对原则分析问题的方法。过程与方法： 学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法， 在动手操作过程中初步学会发现问题。分析、解决问题的能力初步养成看图分析的能力。情感态度价值观：通过模型的建立，体验现代遗传学的研究方法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。四、教学重难点重点：DNA 分子结构的主要特点， DNA 双螺旋结构
3、模型难点： DNA 分子的结构特点分析、碱基互补配的相关计算五、教学过程导言前面我们通过“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?这需要从它的结构谈起。 二 教学目标达成过程一、 DNA 分子的结构教师讲述 :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
4、。为了掌握 DNA 分子结构的全部知识，必须先掌握DNA 分子的化学组成。1.DNA 分子的化学组成 ( 结构 )学生活动 :阅读教材 P8 9DNA 分子的化学组成部分并讨论DNA 分子化学组成的部分知识。教师出示 DNA 分子化学结构的多媒体课件，让学生分组讨论以下问题:a.DNA 分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)?学习必备欢迎下载b.组成 DNA 分子的基本单位是什么c.构成 DNA 分子的基本单位有几种?分别是什么?d.DNA 分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的?在学生讨论回答的基础上，教师进行综述:DNA 分子是种高分子化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸，总共有
5、四种，分别叫腺嘌呤脱氧核苷酸(A) ，鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T) ；每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、 一分子脱氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。DNA 分子不仅具有一定的化学结构，还具有其特殊的空间结构。2.DNA 分子的空间结构学生活动 : 阅读教材 P9DNA 分子的空间结构部分，对照自己制作的DNA 的分子结构(在教师指导下制作)对教材进行理解探索新知识。教师出示 DNA 分子结构挂图和模型并设疑 :a.DNA 分子的空间结构具有什么特点?b.DNA 分子结构中的碱基互补配对原则是什么 ?c.为什么
6、碱基互补配对必须是A 与 T 配对， G与 C配对 ?学生在阅读教材、讨论的基础上回答上述问题。教师对学生的回答给予肯定并作点拨。DNA 分子的结构特点是:(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。碱基互补配对原则是: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。为加深学生的记忆，教师编一顺口溜“: A 配 T ，T配 A ，G配C，C配 G，少了一个配不齐” 。A 与 T、 G与 C配对的原因:(1)嘌呤
7、碱是双环化合物,占的空间大；嘧啶碱是单环的、占的空间小，而DNA 分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。(2) 由于 A 与 T 通过两个氢键连结，G与 C之间通过三个氢键连结，这样使DNA 的结构更加稳定。3.DNA 分子的结构特性学生活动 : 阅读教材 P9并思考讨论如下问题:(1)从你自己制作的DNA 双螺旋结构模型来思考，排列顺序如何 ?说明了什么问题?DNA分子的基本单位只有四种。它的学习必备欢迎下载(2) 再观察和思考你自己制作的 DNA 双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何呢?这又说明了什么问题 ?教师在学生思考讨论的基础上进行点拨:DNA 分子中碱基
8、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 DNA 分子的一条链中有150个四种不同的碱基，它的排列方式有构成了 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，4150种。实际上这就构成 DNA分子的多样性(取决于碱基对的排列顺序)。每个特定的 DNA 基排列顺序就构成了分子 (如你自己制作的 DNA) 都具有特定的碱基排列顺序， DNA 分子自身严格的特异性 (特定的碱基排列顺序 )。这种特定的碱总结 :从 DNA 分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。因此，用DNA 分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA 分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用的例子，这样既活跃了课堂，又激起学生学习的兴趣)。六、布置作业课后习题六、板书设计DNA 的分子结构和特点一、 DNA分子的结构：1、碱基： A、G、C、T核苷2、戊糖：脱氧核糖核苷酸3、磷酸二、 DNA 分子的特性：1、两条长链反向平行成双螺旋2、碱基互补3、 A=T,C=G