高中生物-DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)提問】1.

上一節(jié)學(xué)習(xí)了哪兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？2.

為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？【情境導(dǎo)入】科學(xué)家在通過實(shí)驗(yàn)知道了DNA是遺傳物質(zhì)之后，又迫切得想知道DNA是如何儲(chǔ)存遺傳信息的？又是如何控制生物的性狀的？要回答以上問題必須了解DNA的結(jié)構(gòu)?！拘轮骄俊繋熤v述：2004年7月28日，“分子生物學(xué)之父”克里克在圣地亞哥加州大學(xué)醫(yī)院與世長辭，享年88歲。1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而帶來了遺傳學(xué)的徹底變革，這一成就后來被譽(yù)為20世紀(jì)以來生物學(xué)方面最偉大的發(fā)現(xiàn)，更宣告了分子生物學(xué)的誕生。也正是因?yàn)檫@一研究成果，1962年他們共同獲得了諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)。那么，克里克與沃森提出了雙螺旋結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢，下面我們一起跟隨科學(xué)家的研究足跡嘗試著構(gòu)建出這個(gè)著名的雙螺旋結(jié)構(gòu)。一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建1．模型建構(gòu)一：脫氧核苷酸前面學(xué)過20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是1分子脫氧核苷酸=++多媒體展示：請(qǐng)學(xué)生回答堿基的種類和脫氧核苷酸的種類。2．模型建構(gòu)二：脫氧核苷酸單鏈基本單位找到了，科學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)DNA就是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈。教師指導(dǎo)學(xué)生如何將脫氧核苷酸連接成單鏈3．模型建構(gòu)三：脫氧核苷酸雙鏈4．模型建構(gòu)四：雙螺旋多媒體展示：資料三和資料四師講述：1951年春天，在意大利舉行了一次生物大分子結(jié)構(gòu)的會(huì)議。會(huì)上，英國科學(xué)家富蘭克林和她同事威爾金斯展示了采用X射線衍射技術(shù)拍攝到的DＮＡ晶體照片，而這張照片讓來參加會(huì)議的沃森激動(dòng)地話也說不出來了，心怦怦直跳。為什么？因?yàn)閺倪@張照片上完全可以斷定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋體。所以，資料3為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。但可惜的是沒等到分享研究成果的喜悅，7年之后，這位才華橫溢的女科學(xué)家因?yàn)榘┌Y而英年早逝。按照慣例，諾貝爾獎(jiǎng)不授予已經(jīng)去世的人。因而，在1962年是富蘭克林的同事威爾金斯和沃森、克里克共同分享了當(dāng)年的諾貝爾獎(jiǎng)。多媒體展示：衍射照片師講述：那么到底是什么樣的螺旋結(jié)構(gòu)呢？在1951年的秋天，沃森在英國劍橋大學(xué)碰到了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)同樣著迷的克里克。雖然克里克比沃森大12歲，卻有一見如故的感覺。物理學(xué)家出身的克里克對(duì)衍射圖譜的分析十分熟悉，而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)內(nèi)容。他們嘗試了很多螺旋模型，但都以失敗告終。請(qǐng)學(xué)生閱讀課本48頁相關(guān)內(nèi)容。師講述：在失敗面前他們沒有氣餒。最終，根據(jù)各方面對(duì)DNA研究的信息和自己的研究和分析，沃森和克里克得出一個(gè)共識(shí)：DNA是一種雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)。于是沃森和克里克立即行動(dòng)，馬上在實(shí)驗(yàn)室中聯(lián)手開始搭建DNA雙螺旋模型。從1953年2月22日起開始奮戰(zhàn)，他們夜以繼日，廢寢忘食，終于在3月7日，將他們想像中的美麗無比的DNA模型搭建成功了。多媒體展示：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型5．思考與討論（1）沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方法？這對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟示？（2）沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？（3）沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示？

二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析1.學(xué)生通過思考如下問題，與教師一同歸納DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。(1)DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？(2)DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？堿基位于DNA的什么部位？(3)DNA中的堿基是如何配對(duì)的？2.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：(1)DNA分子是由兩條鏈組成的，按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替排列，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，且A一定與T配對(duì)，C一定與G配對(duì)。3.課堂反饋：課后練習(xí)1、3【思維拓展】有關(guān)堿基規(guī)律的計(jì)算【課堂小結(jié)】5種化學(xué)元素，4種堿基，3種化學(xué)組成，2條鏈，1種獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)獨(dú)特表現(xiàn)在：反向平行，磷糖交替，堿基互補(bǔ)【作業(yè)布置】《贏在訓(xùn)練》相關(guān)練習(xí)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》學(xué)情分析本節(jié)“DNA分子的結(jié)構(gòu)”是高中生物必修二第三章第二節(jié)的內(nèi)容。之前通過學(xué)習(xí)生物發(fā)展歷史中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)有很清楚的認(rèn)識(shí)，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，體現(xiàn)了該物質(zhì)的功能，因此緊接著學(xué)習(xí)本內(nèi)容：DNA分子的結(jié)構(gòu)。能夠加深認(rèn)識(shí)和理解。為接下來學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制，基因的本質(zhì)，和基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成打下良好的基礎(chǔ)。因此該內(nèi)容起了承上啟下的作用，在整個(gè)高中生物分子生物學(xué)部分非常重要，是學(xué)習(xí)掌握好分子生物學(xué)核酸部分的關(guān)鍵。《DNA分子的結(jié)構(gòu)》效果分析這節(jié)內(nèi)容用了兩個(gè)課時(shí)，第一個(gè)課時(shí)安排學(xué)生構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)模型和總結(jié)特點(diǎn)，第二課時(shí)講堿基互補(bǔ)配對(duì)應(yīng)用的相關(guān)練習(xí)。這節(jié)課自我感覺比較好，主要是給了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，學(xué)生積極性比較高，同時(shí)，通過構(gòu)建模型，對(duì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)很容易就掌握，印象深刻。但是第一課時(shí)時(shí)間上比較緊，有些班學(xué)生動(dòng)手慢的就不夠時(shí)間講課后練習(xí)。但這樣時(shí)間會(huì)更加緊。為了掌握時(shí)間，前面的復(fù)習(xí)和引入時(shí)間控制在5分鐘內(nèi)，然后給5分鐘學(xué)生閱讀沃森和克里克的資料，然后發(fā)模型，發(fā)前先給學(xué)生介紹材料數(shù)量、種類和作用，對(duì)小組兩人進(jìn)行分出一條鏈的估價(jià)，然后再用堿基連接起來。為了節(jié)約時(shí)間，可以規(guī)定每個(gè)小組拼的長度為5個(gè)堿基對(duì)，然后前后兩個(gè)小組的連接起來，這樣可以保證長度又可做出效果比較明顯的雙螺旋模型。大概15分鐘就可拼好。然后利用課本的討論題，讓學(xué)生總結(jié)出DNA的特點(diǎn)?？偨Y(jié)了三個(gè)特點(diǎn)后，接下來可以讓不同小組之間的分子鏈比較一下，看一不一樣，從而引出DNA的多樣性和特異性特點(diǎn)。然后再讓學(xué)生討論DNA的遺傳信息儲(chǔ)存在哪里?？偨Y(jié)DNA的排列順序就代表了遺傳信息。最后練習(xí)鞏固。這樣的編排學(xué)生學(xué)的輕松，老師教的也輕松。《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教材分析本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)教材人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容，主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分。其中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制以及DNA控制蛋白質(zhì)合成過程中遵循的重要原則。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)；DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)保證了DNA具有多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特征，它是學(xué)生理解生物的多樣性、特異性、物種穩(wěn)定性本質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)?！禗NA分子的結(jié)構(gòu)》評(píng)測練習(xí)1、DNA分子是有________條鏈組成，_______盤旋成_______結(jié)構(gòu)。________交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；______排列在內(nèi)側(cè)。堿基通過________連接成堿基對(duì)，并遵循________原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是________、__________、___________。下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1－10的名稱。1212345678109GTCA1________2________3________4________5________6________7________8________9________10_______4、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____5、一個(gè)DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____。6、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個(gè)DNA分子中G=_____7、由120個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)（）A、4120B、1204C、460D、604《DNA分子的結(jié)構(gòu)》課后反思這節(jié)內(nèi)容用了兩個(gè)課時(shí)，第一個(gè)課時(shí)安排學(xué)生構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)模型和總結(jié)特點(diǎn)，第二課時(shí)講堿基互補(bǔ)配對(duì)應(yīng)用的相關(guān)練習(xí)。這節(jié)課自我感覺比較好，主要是給了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，學(xué)生積極性比較高，同時(shí)，通過構(gòu)建模型，對(duì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)很容易就掌握，印象深刻。但是第一課時(shí)時(shí)間上比較緊，有些班學(xué)生動(dòng)手慢的就不夠時(shí)間講課后練習(xí)。但這樣時(shí)間會(huì)更加緊。為了掌握時(shí)間，前面的復(fù)習(xí)和引入時(shí)間控制在5分鐘內(nèi)，然后給5分鐘學(xué)生閱讀沃森和克里克的資料，然后發(fā)模型，發(fā)前先給學(xué)生介紹材料數(shù)量、種類和作用，對(duì)小組兩人進(jìn)行分出一條鏈的估價(jià)，然后再用堿基連接起來。為了節(jié)約時(shí)間，可以規(guī)定每個(gè)小組拼的長度為5個(gè)堿基對(duì)，然后前后兩個(gè)小組的連接起來，這樣可以保證長度又可做出效果比較明顯的雙螺旋模型。大概15分鐘就可拼好。然后利用課本的討論題，讓學(xué)生總結(jié)出DNA的特點(diǎn)?？偨Y(jié)了三個(gè)特點(diǎn)后，接下來可以讓不同小組之間的分子鏈比較一下，看一不一樣，從而引出DNA的多樣性和特異性特點(diǎn)。然后再讓學(xué)生討論DNA的遺傳信息儲(chǔ)存在哪里?？偨Y(jié)DNA的排列順序就代表了遺傳信息。最后練習(xí)鞏固。這樣的編排學(xué)生學(xué)的輕松，老師教的也輕松。《DNA分子的結(jié)構(gòu)》課標(biāo)設(shè)計(jì)課標(biāo)設(shè)計(jì)：1.知識(shí)方面⑴識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類。⑵DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。⑶堿