第一篇：“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”教學(xué)設(shè)計(jì)

“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”教學(xué)設(shè)計(jì)

【活動(dòng)目的與意義】

1制作模型的過程是一個(gè)知識(shí)內(nèi)化的過程，通過親手制作，可以促進(jìn)學(xué)生對DNA分子“雙螺旋結(jié)構(gòu)”和“反向平行”特點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。

2通過討論、交流與撰寫活動(dòng)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析和歸納問題的能力以及語言表達(dá)和書面表達(dá)能力。

3通過制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生互助合作的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，并使他們在具體的制作過程中體驗(yàn)到成功的喜悅。

4通過分析DNA分子結(jié)構(gòu)模型，將抽象知識(shí)形象化，有利于學(xué)生準(zhǔn)確把握DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳部分的知識(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

【活動(dòng)程序】

1制定活動(dòng)方案

1.1課前進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備

課前學(xué)生學(xué)習(xí)了DNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)等途徑收集和掌握了一些有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史的材料，為課上進(jìn)行相互討論、交流與模型的順利制作提供了必要的知識(shí)準(zhǔn)備。

1.2活動(dòng)材料用具的準(zhǔn)備

硬塑料方框、不同顏色的硬紙板、金屬細(xì)絲、訂書機(jī)、訂書釘、剪刀、粗鐵絲。

1.3提供模型制作的參考數(shù)據(jù)

1.4設(shè)計(jì)活動(dòng)方案流程

2實(shí)施活動(dòng)方案

2.1分組并發(fā)放活動(dòng)材料

每班分若干個(gè)小組，每小組4人。各組都配發(fā)硬塑料方框2個(gè)（5cm×10?M）、六種不同顏色的硬紙板各1張（20?M×20?M）、細(xì)鐵絲2根（長0.5m）、粗鐵絲2根（長約10?M）訂書機(jī)1個(gè)、訂書釘若干、剪刀1把、活動(dòng)報(bào)告（每人一份）。

2.2分組討論制作模型的步驟和注意事項(xiàng)

在學(xué)生討論之前，教師先展示預(yù)設(shè)的問題和制作模型的參考數(shù)據(jù)，為學(xué)生討論模型的制作提供幫助。設(shè)計(jì)的問題如下：

（1）分別用何材料表示磷酸基團(tuán)、脫氧核糖、各種含氮堿基？這幾種物質(zhì)在什么部位相連接？

（2）如何表示磷酸二酯鍵、氫鍵以及氫鍵的數(shù)目？

（3）如何體現(xiàn)DNA分子兩條鏈之間的反向平行關(guān)系？

（4）怎樣才能使DNA分子的平面模型改變成立體模型？

以實(shí)驗(yàn)小組為單位，觀察并分析教材上的DNA分子結(jié)構(gòu)的立體圖和平面圖，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)桌上所提供的材料，以及教師提供的問題，組織本組成員展開討論，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟，找出模型制作的過程中應(yīng)注意的問題。教師適時(shí)組織各小組闡述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的具體問題進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)撥和評(píng)價(jià)。

教學(xué)意圖： 通過學(xué)生自己分析各材料用具的作用，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

2.3按照分工制作模型

在學(xué)生制作模型之前，教師給予下列提示：

（1）先按照分工制作配件，再將各種配件正確的組合在一起，最后，對制作的模型進(jìn)行檢查，修補(bǔ)存在的缺陷。

（2）各個(gè)小組在堿基的排列順序上盡可能地隨機(jī)，不能照搬書上的堿基順序。時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)。

在學(xué)生制作的過程中，教師根據(jù)他們的質(zhì)疑，給予相應(yīng)的指導(dǎo)，如表示各分子紙片制作的大小，粗鐵絲在模型中位置的確定等。

教學(xué)意圖：增強(qiáng)學(xué)生對DNA分子的平面結(jié)構(gòu)及雙螺旋空間結(jié)構(gòu)感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同合作意識(shí)，并使他們在模型制作的過程中體驗(yàn)成功的喜悅。

2.4表達(dá)與交流

各小組選一名代表展示自己的模型，并從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡釋：

（1）表示各種小分子的紙片是否用不同的形狀進(jìn)行區(qū)分。

（2）各個(gè)分子之間的連接是否正確。

（3）不同堿基對之間的氫鍵數(shù)量是否有誤。

（4）各個(gè)紙片間是否有重疊現(xiàn)象.（5）DNA分子的兩條鏈之間是否呈反向平行關(guān)系。

在充分表達(dá)與交流的基礎(chǔ)上，各組借鑒其他小組提供的合理化建議，對本組制作的模型進(jìn)行完善和修正。最后由教師對各組的活動(dòng)成果進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)模型的制作必須尊重客觀事實(shí)，不能為了美觀好看而主觀臆造。

教學(xué)意圖： 培養(yǎng)學(xué)生語言表述能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

2.5分析與討論

2.5.2你覺得每個(gè)小組制作的DNA相同嗎？每個(gè)DNA分子之間的差異主要在哪里？

指導(dǎo)學(xué)生觀察各組制作的模型，分析比較，由它們的共性總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；由它們的區(qū)別總結(jié)出DNA分子的特性：多樣性和特異性。使學(xué)生對DNA分子的多樣性及特異性從感性認(rèn)識(shí)升華到理性的認(rèn)識(shí)，真正理解 “世界上沒有兩個(gè)完全相同的人”“每個(gè)人的DNA就是自己的身份證”等道理。另外，DNA分子的多樣性與蛋白質(zhì)分子的多樣性有很大的相通之處，教師可引導(dǎo)學(xué)生作適當(dāng)遷移，為學(xué)習(xí)基因的表達(dá)埋下伏筆。

【布置作業(yè)】

1撰寫《制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型》的活動(dòng)報(bào)告

2總結(jié)在制作和運(yùn)用DNA分子模型的過程中的經(jīng)驗(yàn)得失，尋找更好的材料用具和方法，再次設(shè)計(jì)制作更科學(xué)、更美觀、使用更方便的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

教學(xué)意圖：鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

【活動(dòng)總結(jié)】

1學(xué)生在活動(dòng)的過程中始終處于積極主動(dòng)的狀態(tài)，課堂教學(xué)效果較好。此次活動(dòng)，不僅使學(xué)生掌握了DNA分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，而且還提高了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作以及分析歸納的能力。

3本節(jié)課制作的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，只能體現(xiàn)各個(gè)分子之間的連接方式及兩條鏈之間的反向平行關(guān)系，不能真實(shí)的呈現(xiàn)DNA分子的立體結(jié)構(gòu)，還有待于在今后的教學(xué)過程中進(jìn)一步探索。

第二篇：DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)本節(jié)課，我改變教材中對DNA結(jié)構(gòu)介紹的順序，教材中是先介紹科學(xué)史中的研究成果，然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，理解DNA的結(jié)構(gòu)，我認(rèn)為這樣容易造成科學(xué)知識(shí)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的割裂，使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)知識(shí)比較枯燥，實(shí)驗(yàn)只是對知識(shí)的驗(yàn)證的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)是產(chǎn)生科學(xué)知識(shí)的源泉，因此，我把該實(shí)驗(yàn)分解，并通過讓學(xué)生通過跟隨科學(xué)家的研究歷程制作DNA的結(jié)構(gòu)模型，在學(xué)生的探究中發(fā)現(xiàn)科學(xué)家們曾遇到的問題，并積極思考如何解決問題，這樣通過實(shí)驗(yàn)不僅促進(jìn)對DNA結(jié)構(gòu)的知識(shí)的學(xué)習(xí)和深入理解；同時(shí)能夠?qū)W習(xí)到科學(xué)家善于捕獲分析信息和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)及持之以恒的科研精神。在探究中學(xué)生也能準(zhǔn)確地分析出現(xiàn)的問題并積極地涉及解決問題的辦法，并且有許多同學(xué)的想法與科學(xué)家的想法不謀而合，這樣縮短了科學(xué)研究與高中生之間的距離，借此激勵(lì)學(xué)生勇敢的走上科學(xué)研究之路。

因此在教學(xué)中我覺得把DNA結(jié)構(gòu)模型的制作的實(shí)驗(yàn)分解后，對學(xué)生理解脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)和DNA的結(jié)構(gòu)非常有益。學(xué)生在實(shí)踐中能準(zhǔn)確理解脫氧核苷酸是如何構(gòu)成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的，而且其中的堿基互補(bǔ)配對的原則，和數(shù)量關(guān)系以及DNA的排序等教學(xué)難點(diǎn)也能輕松的突破。課前準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)器材DNA分子模型，教學(xué)課件 教學(xué)過程：

一、DNA的研究 教師：1869年德國生物化學(xué)家米歇爾最早發(fā)現(xiàn)DNA這種化合物的存在。在之后的近一個(gè)世紀(jì)里，許多科學(xué)家進(jìn)行了大量的研究和探討，分析DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成，并努力探索這蘊(yùn)涵生命奧秘的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，希望揭開DNA結(jié)構(gòu)的神秘面紗。

請學(xué)生出示收集到的資料：1944年，發(fā)現(xiàn)的DNA（脫氧核糖核酸）可能攜帶遺傳信息。1953年英國科學(xué)家沃森和克里克推斷出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

二、跟隨科學(xué)家研究足跡，認(rèn)識(shí)DNA的結(jié)構(gòu)

教師：在沃森和克里克之前，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了DNA的化學(xué)成分是由脫氧核苷酸組成，每分子的脫氧核苷酸又是由三個(gè)分子組成。

學(xué)生：是由一分子脫氧核糖、一分子含氮的堿基和一分子磷酸基組成。教師：看課件學(xué)習(xí)三個(gè)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)理解它們是如何形成脫氧核苷酸的。

脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起成為多核苷酸鏈。

教師：人們雖然已經(jīng)知了DNA的化學(xué)成分，但是脫氧核糖、磷酸和四種堿基是如何組成多核苷酸鏈的，卻一直未達(dá)成一致的意見。

學(xué)生活動(dòng)：我們先試著把自己制作的四個(gè)脫氧核苷酸連成長鏈，找?guī)讉€(gè)同學(xué)說明他的四個(gè)核苷酸是怎樣排序的，并提示同學(xué)思考。你手邊的四個(gè)四種核苷酸能排成多少種順序？如果有足夠的四種核苷酸仍舊排成4個(gè)核苷酸構(gòu)成的鏈，排列方式應(yīng)有多少種？如果用足夠的四種脫氧核苷酸連成一條由4 000個(gè)脫氧核苷酸形成的一條脫氧核苷酸長鏈，那么，能形成多少種排序不同的脫氧核苷酸長鏈呢？

教師：這樣可以蘊(yùn)藏?zé)o窮信息的脫氧核苷酸長鏈到底是怎樣組成DNA分子的呢？近百年來科學(xué)家沒有找到能被人們公認(rèn)的答案，當(dāng)時(shí)有的知名科學(xué)家曾提出DNA的三鏈、四鏈模型，沃森和克里克也曾試圖著做了三鏈結(jié)構(gòu)，但都被科學(xué)界否定了。

直到富蘭克林拍攝了一張DNA纖維B型照片，當(dāng)沃森看到這張片子時(shí)激動(dòng)得話也說不出來了，他的心怦怦直跳，因?yàn)閺倪@張片子上完全可以斷定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋體。當(dāng)沃森騎著自行車回到學(xué)校，進(jìn)門的時(shí)候，他已打定了主意要親自制作一個(gè)DNA雙鏈模型。沃森認(rèn)為，自然界中的事物，如機(jī)體內(nèi)部的各種器官和細(xì)胞內(nèi)的染色體都是成雙成對的，DNA分子可能是一種雙鏈結(jié)構(gòu)。他的這種想法得到了克里克認(rèn)可。于是他們兩人便想盡辦法用紙和鐵絲制作模型。

教師：許多現(xiàn)代化的建筑為了節(jié)省空間都有一個(gè)螺旋形的樓梯。樓梯的支撐能否看作脫氧核糖和磷酸形成的鏈，即糖—磷酸—糖—磷酸—糖—磷酸??好像一節(jié)一節(jié)的鏈一樣。我們不妨大膽想象一下，怎樣搭建這個(gè)雙鏈DNA模型呢？ 學(xué)生動(dòng)手并討論：我們兩個(gè)人一組把你們的兩段DNA鏈連成雙鏈。同學(xué)們馬上發(fā)現(xiàn)提出異議，在大多數(shù)同學(xué)之間的兩條鏈無法連成合理的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

教師：在制作模型的過程中，沃森和克里克當(dāng)時(shí)也遇到同樣的問題，他們無法把堿基放到模型中他們?nèi)我膺x擇的位置上，這些堿基不得不用一種特殊的方式連在一起。每一個(gè)梯級(jí)必須由兩個(gè)堿基組成。問題在于嘌呤是長的，而嘧啶是短的。如果把這兩個(gè)“長”的連接起來，那么做出來的梯級(jí)就太寬，不適合這個(gè)樓梯扶手的兩個(gè)鏈之間的空間。在另一頭，如果把兩個(gè)“短”的連接在一起，其結(jié)果是梯級(jí)又太狹窄，同樣無法布滿兩個(gè)扶手之間的空間。可是天然形成的結(jié)構(gòu)總是十分合理而完善的。

學(xué)生朗讀教材內(nèi)容：1952年春天，奧地利的著名生物化學(xué)家查哥夫訪問了劍橋大學(xué)，沃森和克里克從他那里得到了一個(gè)重要的信息：A的量等于T的量，G的量等于C的量。于是沃森和克里克又興奮起來，讓A（“長”的）必須和T（“短”的）連接，G（“長”的）必須和C（“短”的）連接，這樣便能做成一個(gè)結(jié)構(gòu)很牢固很平衡的螺旋體。內(nèi)部的堿基間嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則：一條鏈上有堿基A，另一條鏈必有堿基T與其配對，一條鏈上有堿基C，另一條鏈上必有堿基G與其配對；堿基間通過氫鍵連在一起。之后的研究中我們了解到A與T有兩個(gè)氫鍵，G與C有三個(gè)氫鍵。學(xué)生活動(dòng)：下面我們八人一組，要求一些組之間互換一些種類脫氧核苷酸對，然后把你們的核苷酸重新按著堿基互補(bǔ)配對的原則組合在一起形成雙鏈，制作成DNA的平面結(jié)構(gòu)。展示一下各組制作的DNA平面結(jié)構(gòu)，檢查有無連接錯(cuò)誤并給與正確的評(píng)價(jià)。教師：在制作過程中同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)堿基數(shù)量或脫氧核苷酸的數(shù)量有什么規(guī)律？

學(xué)生思考后作答：在雙鏈DNA分子中，因?yàn)閴A基互補(bǔ)配對，有A=T，C=G；同時(shí)使嘧啶堿基的總數(shù)與嘌呤堿基的總數(shù)相等即A＋G＝C＋T。這可作為判斷單、雙鏈DNA的基本依據(jù)。

教師：我們每組計(jì)算本組制作的DNA分子片段的（A＋T）／（G＋C）的比值是多少，比較不同小組該比值，不同小組所得的DNA中的該比值有差異。由此我們可以得出什么結(jié)論呢？

學(xué)生總結(jié)：不同的DNA分子中AT對和GC對的比例不同。

教師：如果某段DNA分子由4 000個(gè)脫氧核苷酸對組成，其DNA分子的排列順序有多少種？

學(xué)生總結(jié)：44000種（有學(xué)生會(huì)問）為什么不是48000種？

學(xué)生總結(jié)：因?yàn)閴A基互補(bǔ)配對，所以一條鏈的堿基排序決定另一條鏈的排序，因而只要計(jì)算其中一側(cè)鏈的種類即可。

三、建立DNA的空間模型 教師：我們知道化學(xué)原子的化學(xué)建是向空間延展的，不是平面的。那么DNA的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的呢？沃森和克里克在將DNA模型與拍攝的X射線照片比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩者完全相符。

教師：下面我們用我們制作的DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)一下DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。（出示課件中DNA雙螺旋立體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型）

學(xué)生總結(jié)：請同學(xué)概括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：外側(cè)是磷酸和脫氧核糖交替排列，內(nèi)部是以堿基互補(bǔ)配對原則形成的堿基對。

老師補(bǔ)充：在DNA分子的雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)中：①共有四種堿基對：AT對、TA對、GC對、CG對。②一般DNA每螺旋一周要繞過10對堿基，在一對脫氧核苷酸之間的長度為2 nm，相鄰兩對堿基之間的距離為0.34 nm，一個(gè)螺旋為3.4 nm。這些都體現(xiàn)出DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這樣的螺旋結(jié)構(gòu)對鏈上的脫氧核苷酸順序無任何限制。因此，DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化。這樣千變?nèi)f化的順序決定了生物界的多樣性。人類中找不到兩個(gè)人的指紋完全相同就在于此。

教師：這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使DNA分子的結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，種類上具有特異性和多樣性，從而使生命能種族延續(xù)、代代相傳──遺傳，并表現(xiàn)出豐富多彩的自然世界。

第三篇：DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)

第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

學(xué)校：錫盟東烏旗綜合高中

科目:生物

姓名：武雪峰

教學(xué)設(shè)計(jì)

內(nèi)容:人教版高中生物必修二

第三章基因的本質(zhì) 第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

教案

一、設(shè)計(jì)思路：

本節(jié)課是以“導(dǎo)學(xué)案”的形式通過課前進(jìn)行預(yù)習(xí)、課堂進(jìn)行問題探究、課堂知識(shí)達(dá)標(biāo)檢測、課后訓(xùn)練四個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主參與，合作探究，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣，使學(xué)生在主動(dòng)探究、合作交流中，分析問題和解決問題的能力得到培養(yǎng)和提升，把課堂真正還給了學(xué)生。

二、教學(xué)目標(biāo)

1． 知識(shí)方面：概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

2． 能力方面：①對圖片及模型的觀察和分析能力

②合作學(xué)習(xí)的能力

③制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的能力

3． 情感態(tài)度和價(jià)值觀方面：認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性；體驗(yàn)科學(xué)探索不是一帆風(fēng)順的，需要鍥而不舍的精神。

三、教學(xué)重點(diǎn)

1． DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 2． 制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

四、教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

五、教學(xué)方法：自主合作、討論法、演示法

六、課前準(zhǔn)備：教師：多媒體課件

學(xué)生：自主完成導(dǎo)學(xué)案

1、學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位： 2人小組、6人大組、全班團(tuán)隊(duì)；

2、決定小組成員的角色分配。

3、向?qū)W生解釋學(xué)習(xí)任務(wù)；

七、教學(xué)用具： DNA分子結(jié)構(gòu)模型組件、DNA分子結(jié)構(gòu)的模型

八、教學(xué)過程

1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課（課件顯示）。

2、展示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3、檢查預(yù)習(xí)案自主糾錯(cuò)。

4、教與學(xué)的互動(dòng)過程：組織學(xué)生討論、展示、點(diǎn)評(píng)。對于學(xué)生在討論、展示中存在的問題及不完善的答案、書寫不規(guī)則的地方老師給予糾正、補(bǔ)充、指點(diǎn)；對于學(xué)生在點(diǎn)評(píng)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的疑惑和生成性問題，以多媒體圖片、動(dòng)畫預(yù)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)、對話、交流。對于重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容借助多媒體圖片、動(dòng)畫、模型建構(gòu)等予以突破和解決。

探究

一、資料分析，模型構(gòu)建的歷史過程及模型構(gòu)建的科學(xué)研究方法:

學(xué)生課前自主預(yù)習(xí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程，可課堂上組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題：

（1）沃森和克里克開始研究DNA結(jié)構(gòu)時(shí)，科學(xué)界對DNA已有的認(rèn)識(shí)是什么？

（DNA分子是以4種脫氧核苷酸為基本單位連接而成的長鏈，呈螺旋結(jié)構(gòu)。）

（2）沃森、克里克在前人已有的認(rèn)識(shí)上，采用什么方法研究DNA結(jié)構(gòu)？（模型建構(gòu)。）

（3）沃森和克里克先后分別提出了怎樣的模型？

（a、螺旋結(jié)構(gòu)（三螺旋、雙螺旋）：堿基位于外部；b、雙螺旋結(jié)構(gòu)：磷酸-脫氧核糖位于外部，堿基位于內(nèi)部，相同堿基配對；c、雙螺旋結(jié)構(gòu)：磷酸-脫氧核糖（骨架）位于外部，堿基A-T，G-C配對，位于內(nèi)部。）

（4）、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)家合作的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？

（多學(xué)科的綜合應(yīng)用、精誠的合作、失敗面前鍥而不舍的精神、在學(xué)習(xí)和工作中要善于溝通、勤于積累、善于總結(jié)、勇于實(shí)踐，不要輕言放棄。??）

探究

二、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：

教師引導(dǎo)，以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入，學(xué)生根據(jù)資料信息利用模型盒嘗試構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型

（1）組裝一個(gè)脫氧核苷酸模型：（注意三種物質(zhì)的連接位置）（2）組裝脫氧核苷酸長鏈：

（學(xué)生閱讀資料：磷酸-脫氧核糖骨架排列在外側(cè)，推測脫氧核苷酸之間通過磷酸-脫氧核糖相互連接）

（3）構(gòu)建脫氧核苷酸雙鏈

（4）學(xué)生構(gòu)建DNA的立體結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

學(xué)生對制作的模型進(jìn)行組內(nèi)和組間評(píng)價(jià)后，觀察不同DNA 雙螺旋模型的共同點(diǎn)，總結(jié)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：

（1）兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；

（2）外側(cè)為脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架；

（3）內(nèi)側(cè)為氫鍵連接形成的堿基對，以堿基互補(bǔ)配對原則配對。探究

三、DNA分子的特性：

以老師提供的問題為提綱，小組討論，總結(jié)DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；分析比較各組模型，找出相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，進(jìn)而總結(jié)出DNA的特性。通過對比各小組制作的DNA模型，發(fā)現(xiàn)不同DNA 分子的結(jié)構(gòu)并不盡相同，差異表現(xiàn)在DNA雙鏈堿基對的排列順序不同，堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成DNA分子的多樣性，而特定的堿基排列順序構(gòu)成每一個(gè)DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。

探究

四、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中四種堿基的數(shù)量關(guān)系（延伸拓展）:

記錄本小組制作的DNA模型中四種堿基的數(shù)量，歸納雙鏈DNA分子中四種堿基數(shù)量的比例關(guān)系。∵A=T C=G ∴ ①A+G=C+T=50% 嘌呤=嘧啶

②（A 1+T1）/(G1+ C1)=M（互補(bǔ)堿基和的比恒等）

則(A2+T2)/(G2 + C2)=M(A+T)/(G + C)=M ③(A1+G1)/(C1+T1)=N（不互補(bǔ)堿基和的比在兩單鏈上互為倒數(shù)）

則(A2+G2)/(C2+T2)=1/N(A+G)/(C+T)DNA=1（在雙鏈上為1）

九、課堂知識(shí)達(dá)標(biāo)測試（課件展示1、2、3題）

十、布置作業(yè)：依據(jù)不同層次的學(xué)生，設(shè)計(jì)不同層次的訓(xùn)練題，讓每個(gè)學(xué)生都能體會(huì)到學(xué)習(xí)成功的快樂。

A層（基礎(chǔ)層）：---會(huì)做才算懂（課本P51：

一、）B層（提高層）：---自信才能行（導(dǎo)學(xué)案中的訓(xùn)練案）C層（拔高層）：---愛拼才能贏（課本P51：

二、拓展題）

教學(xué)反思：

1、這堂課我是在學(xué)生已有的知識(shí)上，利用科學(xué)素材，以導(dǎo)學(xué)案為依據(jù)，把DNA結(jié)構(gòu)模型的制作實(shí)驗(yàn)穿插在教學(xué)過程中，讓學(xué)生分組直觀掌握DNA的結(jié)構(gòu)，體會(huì)科學(xué)家的探索歷程，這樣可以使學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到DNA分子結(jié)構(gòu)。

2、教學(xué)以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結(jié)構(gòu)”逐步深入。知識(shí)間以問題串銜接，環(huán)環(huán)相扣，主動(dòng)參與，在課堂中既動(dòng)手又動(dòng)腦，全方位調(diào)動(dòng)感觀，使抽象知識(shí)形象化，提高課堂知識(shí)理解效率。本節(jié)課將后面的堿基對序列的探究整合到了學(xué)生自制的DNA模型中，由于更直觀教學(xué)效果更好。這也是這節(jié)課的亮點(diǎn)。

3、在整節(jié)課中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，盡量留給學(xué)生更多的空間，更多的展示自己的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在充滿情感的、和諧的課堂氛圍中，在老師和同學(xué)的鼓勵(lì)和欣賞中認(rèn)識(shí)自我、找到自信，體驗(yàn)成功的樂趣。通過師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，學(xué)生基本做到了自主、合作和探究性學(xué)習(xí)，很好的完成了本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)。

預(yù)習(xí)案

預(yù)習(xí)目標(biāo)：

1、熟練掌握DNA的元素組成和基本單位。

2、熟讀課本，初步思考如何構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。預(yù)習(xí)提綱：

1、沃森和克里克于1953年提出了著名的 模型，并因此與威爾金斯共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

2、DNA又稱

，組成它的基本單位是

（由一分子

、一分子

、一分子

組成）。

組成DNA的堿基共有 種（符號(hào)表示為），脫氧核苷酸共有 種（名稱是①

、②

③

、④）。

3、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由 平行的 長鏈

而成，排在外側(cè)的 和

交替連接構(gòu)成基本骨架，通過

連接起來的 排列在內(nèi)側(cè)。堿基對的組成規(guī)律是 與 配對，（A）一定與

（T）配對，（G）一定與

（C）配對，反之亦然，這種一一對應(yīng)的關(guān)系叫做

原則。初步思考：

1、脫氧核苷酸的三部分如何連接？用圖示表示

2、一條鏈上的兩個(gè)脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示

3、兩條鏈上的兩個(gè)脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示 針對訓(xùn)練：

1、DNA完全水解，得到的化學(xué)物質(zhì)是（）

A．氨基酸，葡萄糖，含氮堿基 B．氨基酸，核苷酸，葡萄糖

C．核糖，含氮堿基，磷酸 D．脫氧核糖，含氮堿基，磷酸

2、若DNA分子中一條鏈的堿基A：C：T：G＝l：2：3：4，則另一條鏈上A：C：T：G的值為（）

A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C．4：3：2：1 D．1：3：2：4

探究案

探究

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

1、沃森和克里克開始研究DNA結(jié)構(gòu)時(shí)，科學(xué)界對DNA已有的認(rèn)識(shí)是什么？

2、沃森、克里克在前人已有的認(rèn)識(shí)上，采用什么方法研究DNA結(jié)構(gòu)？利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？

3、沃森和克里克先后分別提出了怎樣的模型？

4、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)家合作的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？

探究

二、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

1、構(gòu)成DNA分子的基本單位有哪四種？（用圖示表示）

2、畫出DNA分子的平面結(jié)構(gòu)簡圖(以8—10個(gè)脫氧核苷酸為例)。

3、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①

② ③

探究

三、DNA分子的特性：

（1）不同DNA兩條長鏈上的什么結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的？

（2）什么結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的？

（3）每個(gè)DNA分子各自的堿基排列順序是特定的嗎？

以上三個(gè)問題分別體現(xiàn)了DNA的什么特性？ 探究

四、堿基互補(bǔ)配對原則是什么？

拓展延伸：雙鏈DNA分子中各種堿基之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系？

A=？, G=？, A+G=？，也就是：（A+G）/（T+C）=？

小試牛刀：某生物細(xì)胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的分子數(shù)占18%，則鳥嘌呤的分子數(shù)占多少？

課后訓(xùn)練案

一、單項(xiàng)選擇題

1．某雙鏈ＤＮＡ分子中，Ａ＋Ｔ占全部堿基的４０％，在其中的一條鏈中Ｃ占該鏈堿基的２０％，另一條鏈中Ｃ的含量為（）

Ａ.２０％

Ｂ.４０％

Ｃ.５０％

Ｄ.８０％ 2．DNA分子的一條單鏈中（A+G）／（T+C）=0.5，則另一條鏈和整個(gè)分子中上述比例分別等于（）

A．2和

1B 0.5和0.5C．0.5和1

D．1和1

3．下列核苷酸所含的五碳糖中，可能與其他3種五碳糖不同的是（）A．G—五碳糖—P B．U—五碳糖—P C．A—五碳糖—P D．C—五碳糖—P 4.一個(gè)DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比鳥嘌呤多40%，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則該DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的（）A．44% B.24% C.14% D.28% 5．DNA分子中一條鏈的堿基摩爾數(shù)之比為A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，則其互補(bǔ)鏈中嘌呤堿基與嘧啶堿基的摩爾數(shù)之比為

A．5∶4

B．4∶3

C．3∶2

D．3∶4

６．已知一段雙鏈ＤＮＡ分子堿基的對數(shù)和腺嘌呤的個(gè)數(shù)，能否知道這段ＤＮＡ分子中的４種堿基的比例和（Ａ＋Ｃ）：（Ｔ＋Ｇ）的值

（）

Ａ.能

Ｂ.否

Ｃ.只能知道（Ａ+Ｃ）：（Ｔ+Ｇ）

Ｄ.只能知道四種堿基的比例

７．組成ＤＮＡ的堿基只有四種，四種堿基的配對方式只有２種，但ＤＮＡ分子具有多樣性和特異性，主要原因是

（）

Ａ.ＤＮＡ分子是高分子化合物 Ｂ.脫氧核糖結(jié)構(gòu)不同

Ｃ.磷酸的排列方式不同 Ｄ.堿基的排列順序不同，堿基數(shù)目很多 ８．ＤＮＡ分子的一條鏈中（Ｃ+Ｔ）／（Ｇ+Ａ）＝１.２５，那么其互補(bǔ)鏈中其比例應(yīng)是

（）

Ａ.０.４

Ｂ.０.８

Ｃ.１.２５

Ｄ.２.５ 9．下列對雙鏈ＤＮＡ分子的敘述不正確的是

（）Ａ.若一條鏈Ａ和Ｔ的數(shù)目相等，則另一條鏈的數(shù)目也相等

Ｂ.若一條鏈Ｇ的數(shù)目為Ｃ的兩倍，則另一條鏈C的數(shù)目為G的兩倍

Ｃ.若一條鏈的Ａ:Ｔ:Ｇ:Ｃ＝１∶２∶３∶４，則對應(yīng)鏈相應(yīng)堿基為２：１：４：３

Ｄ.若一條鏈的Ａ:Ｔ:Ｇ:Ｃ＝１：２：３：４，則對應(yīng)鏈相應(yīng)堿基為１：２：３：４

二、非選擇題部分

10．根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖回答下列問題：

（1）寫出④～⑥的名稱：

④

；⑤

；⑥

；（2）分析這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：

①DNA分子的基本骨架由

交替連接而成。

②DNA分子兩條鏈上的堿基通過

連接成堿基對，并且遵循原則。（3）DNA分子中的堿基有

種，堿基間配對方式有

種，但由于

，使DNA分子具有多樣性；由于

，使DNA分子具有特異性。

第四篇：DNA分子的結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

第三章 基因的本質(zhì)

第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)

一、教材分析：

1.本小節(jié)主要講述了DNA分子的結(jié)構(gòu)，關(guān)于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這部分內(nèi)容比較抽象，不容易理解。所以在教學(xué)過程中應(yīng)向?qū)W生展示DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)并制作DNA分子平面模型。而且教材在概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)后，安排了一個(gè)“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的實(shí)驗(yàn)，以加深學(xué)生對這一結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)和理解。

2.本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系:(1)與《組成生物體的化合物》中核酸知識(shí)有關(guān)；(2)與《細(xì)胞增殖》一節(jié)知識(shí)相聯(lián)系。

(3)與后面的《生物的遺傳定律和變異》相聯(lián)系。

三、教學(xué)目標(biāo)

二、教學(xué)目標(biāo)

（一）.知識(shí)與能力目標(biāo)： 1.知識(shí)目標(biāo)：

（1）.說出DNA分子基本組成單位的化學(xué)組成（2）.概述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.能力目標(biāo)：

（1）.培養(yǎng)觀察能力和分析理解能力:通過計(jì)算機(jī)多媒體課件和對DNA分子直觀結(jié)構(gòu)模型的觀察來提高觀察能力、分析和理解能力。

（2）.培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力:以問題為導(dǎo)向激發(fā)獨(dú)立思考，主動(dòng)獲取新知識(shí)的能力

（3）.通過課前分組預(yù)習(xí)并制作DNA平面結(jié)構(gòu)圖，培養(yǎng)學(xué)生小組合作能力，動(dòng)手操作能力對知識(shí)的分析理解能力。

（二）.過程與方法：

通過利用教具與多媒體的配合將抽象的空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體實(shí)物，幫助學(xué)生理解、記憶。

（三）.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

通過DNA的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)，用科學(xué)，愛科學(xué)的求知欲望。

三、教學(xué)重難點(diǎn)及實(shí)施方案 1.教學(xué)重點(diǎn)：

1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 2.堿基互補(bǔ)配對原則。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu) 2.堿基的相關(guān)計(jì)算

3.難點(diǎn)突破方案：

1.用直觀模型進(jìn)行教學(xué)。

2.用多媒體課件顯示DNA分子結(jié)構(gòu)組成的動(dòng)態(tài)過程 3.總結(jié)典型堿基計(jì)算規(guī)律，配合習(xí)題加深學(xué)生的理解。

四、教具準(zhǔn)備：1.DNA分子的直觀結(jié)構(gòu)模型

五、課時(shí)安排： 1課時(shí)

六、教學(xué)過程：

新課導(dǎo)入：

前面我們通過“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)，知道DNA分子是主要的遺傳物質(zhì)，它能使親代的性狀在子代表現(xiàn)出來。

那么DNA分子為什么能起遺傳作用呢?為了弄清楚這個(gè)問題，我們就需要對DNA進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

那么我們今天就首先來學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程：

（一）、DNA分子的基本組成單位

學(xué)生活動(dòng):閱讀教材DNA分子的化學(xué)組成部分并討論DNA分子化學(xué)組成的部分知識(shí)。

教師出示DNA分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的掛圖，讓學(xué)生分組討論以下問題:

a.DNA分子為什么屬于高分子化合物(從元素組成和分子量上考慮分析)? b.組成DNA分子的基本單位是什么?

c.構(gòu)成DNA分子的基本單位有幾種?分別是什么? d.DNA分子是由幾條脫氧核苷酸長鏈組成的? 在學(xué)生討論回答的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行綜述: DNA分子是—種高分子化合物，它的基本單位是脫氧核苷酸（如下圖），總共有四種，分別叫腺嘌呤脫氧核苷酸(A)，鳥嘌呤脫氧核苷酸(G)、胞嘧啶脫氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脫氧核苷酸(T)；每種脫氧核苷酸都是由三部分組成:即一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈組成的。DNA分子不僅具有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，還具有其特殊的空間結(jié)構(gòu)。

組成脫氧核苷酸的含N堿基：A、T、G、C，堿基不同則脫氧核苷酸的種類不同

（二）、DNA分子的結(jié)構(gòu) 教師講述: 既然我們已經(jīng)知道了DNA是由脫氧核苷酸構(gòu)成，那么這些脫氧核苷酸具體是怎樣組成DNA的呢？組成的DNA又具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？

選出小組代表，展示并講解課前制作的DNA平面結(jié)構(gòu)圖。DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？

介紹DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出。1953年，美國科學(xué)家沃森和英國科學(xué)家克里克提出了著名的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(簡介沃森和克里克的發(fā)現(xiàn)過程，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知識(shí)和合作的精神)。這為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎(chǔ)。

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)

提出者：沃森和克里克（1953年）結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)

2.脫氧核苷酸組成DNA分子的過程，具體過程用PPT展示 提出疑問: a.DNA分子的空間結(jié)構(gòu)具有什么特點(diǎn)? b.DNA分子結(jié)構(gòu)中的堿基互補(bǔ)配對原則是什么? c.為什么堿基互補(bǔ)配對必須是A與T配對，G與C配對?

學(xué)生在閱讀教材、討論的基礎(chǔ)上回答上述問題。教師對學(xué)生的回答給予肯定并作點(diǎn)撥。

（1）.DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。

（3）.DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，堿基配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則。

堿基互補(bǔ)配對原則:堿基A與T、G與C之間的一一對應(yīng)關(guān)系，叫堿基互補(bǔ)配對原則。

拓展：A與T、G與C 配對的原因:(1)嘌呤堿是雙環(huán)化合物,占的空間大；嘧啶堿是單環(huán)的、占的空間小，而DNA分子的兩條鏈距離是固定的，因此，只能是嘌呤堿與嘧啶堿配對。

(2)由于A與T通過兩個(gè)氫鍵連結(jié)，G與C之間通過三個(gè)氫鍵連結(jié)，這樣使DNA的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

（三）、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性

1.多樣性：由于堿基排列順序不同，所以DNA分子有多樣性，由n對堿基組成的DNA分子中，DNA分子的種類為4.2.特異性:不同的DNA分子具有不同的堿基順序

3.穩(wěn)定性：通過堿基互補(bǔ)配對后用氫鍵連接兩條鏈，所以具有穩(wěn)定性。

n

七、課堂小結(jié)

在教師指導(dǎo)下由學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，形成完整知識(shí)體系。DNA分子的化學(xué)組成，DNA分子的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

八、課堂練習(xí)

九、布置作業(yè)

十、教學(xué)反思

本節(jié)課可以與DNA的自我復(fù)制結(jié)合在一起，繼續(xù)用模型制作的方法探究DNA的復(fù)制規(guī)律，組成兩節(jié)實(shí)驗(yàn)連排的課，這樣知識(shí)比較完整，而且有知識(shí)深度的遞進(jìn)，學(xué)生的思考空間也比較大，能鍛煉他們的思維品質(zhì)和科研意識(shí)。

第五篇：《DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)

《DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì) 1.1 知識(shí)與技能

（1）闡述DNA分子的基本單位。

（2）概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。（3）闡明堿基互補(bǔ)配對原則及其生物學(xué)意義。1.2 過程與方法

（1）收集DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程的材料。（2）評(píng)價(jià)DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程。1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）探討DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程，體驗(yàn)互助合作的科學(xué)精神。（2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探索的精神。2 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 2.1 重點(diǎn)分析

DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學(xué)生理解遺傳學(xué)理論的知識(shí)基礎(chǔ)，故為重點(diǎn)；另外，DNA分子的復(fù)制是細(xì)胞分裂知識(shí)的延續(xù)，是理解遺傳意義的分子基礎(chǔ)，故是另一重點(diǎn)。2.2 難點(diǎn)分析

DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和半保留復(fù)制方式是本節(jié)課的難點(diǎn)。3 學(xué)情分析

本部分內(nèi)容抽象，不容易理解，另外，學(xué)生對此知識(shí)所知有限。因此，本段教學(xué)遵循從已知到未知，從簡單到復(fù)雜，充分利用掛圖和板畫的直觀性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考。4 教學(xué)策略

本節(jié)課采用引導(dǎo)——探究的教學(xué)模式，具體思路如下：

復(fù)習(xí)細(xì)胞的化學(xué)成分，總結(jié)DNA的基本單位及組成；引導(dǎo)學(xué)生觀察、描述DNA分子中多核苷酸鏈的形成及鏈間的連接，引出堿基互補(bǔ)配對原則；通過同學(xué)間繪制的DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖的比較，認(rèn)識(shí)DNA結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性。

以“復(fù)習(xí)DNA結(jié)構(gòu)”為導(dǎo)入點(diǎn)，利用“遺傳的概念”、“細(xì)胞分裂中染色體復(fù)制及其意義”總結(jié)DNA復(fù)制的時(shí)期和條件；通過板畫演示DNA的復(fù)制過程，通過觀察思考，理解DNA的半保留復(fù)制方式；通過例題，對本節(jié)知識(shí)加深認(rèn)識(shí)。5 教學(xué)過程

一

創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，形成DNA分子結(jié)構(gòu)的初步印象

創(chuàng)設(shè)：北京中關(guān)村科技園區(qū)的標(biāo)志是呈雙螺旋造型的DNA雕塑。看似麻花卷的DNA為什么能成為高科技的標(biāo)志？它是怎么儲(chǔ)存遺傳信息？又是怎樣決定生物性狀的？ 二

DNA分子的化學(xué)成分

依托第一章知識(shí)，采用提問形式，引導(dǎo)學(xué)生回憶核酸的相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)構(gòu)成DNA的組成元素、基本單位及構(gòu)成基本單位的三種分子： A、DNA的中文名稱是？————脫氧核糖核酸。

B、核酸有兩種，除了DNA外，還有RNA。RNA又叫？————核糖核酸。C、核酸是由哪些元素組成的？————C、H、O、N、P五種元素。D、構(gòu)成核酸的基本單位是什么？————核苷酸。

E、因此核苷酸也有兩種：一種是構(gòu)成RNA的基本單位核糖核苷酸；另一種是構(gòu)成DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸。

F、一個(gè)脫氧核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。

三

DNA分子的結(jié)構(gòu)

創(chuàng)設(shè)：DNA是一種高分子的化合物，它是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的。下面進(jìn)一步觀察DNA的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。

問題①：觀察DNA由幾條鏈構(gòu)成？這兩條鏈的位置關(guān)系如何？它們的方向一致嗎？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

問題②：DNA的基本骨架由哪些物質(zhì)構(gòu)成？分別位于DNA的什么部位？ 問題③：什么是堿基互補(bǔ)配對原則？堿基對位于DNA的什么位置？ 學(xué)生繪制DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖（規(guī)定：堿基數(shù)4對，堿基種類自選）。目的：A、鞏固以下知識(shí)點(diǎn)：①脫氧核苷酸中三種成分的連接方式；②DNA由兩條反向平行排列的多核苷酸鏈組成；③磷酸和脫氧核糖交替連接排列在DNA分子外側(cè)，堿基對排列在內(nèi)側(cè)；④堿基互補(bǔ)配對原則。B、通過學(xué)生自己繪制的圖形與其他同學(xué)的比較，總結(jié)DNA結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)和差異性，為理解DNA結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性埋下伏筆。

學(xué)生計(jì)算：4對堿基，DNA分子的種類數(shù)有多少種？若堿基為4000對呢？ 四

運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則，總結(jié)堿基計(jì)算規(guī)律

（1）雙鏈DNA分子中：①A=T，C=G；②嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）；③兩個(gè)不互補(bǔ)配對的堿基之和比值等于1，即A+G/C+T=1。（雙鏈DNA分子中，所有的嘌呤之和與所有的嘧啶之和有什么關(guān)系？對于單鏈的DNA，這種關(guān)系成立嗎？）

（2）一條鏈上某堿基總數(shù)等于另一互補(bǔ)鏈中與它互補(bǔ)配對的堿基總數(shù)。五

DNA分子的復(fù)制

設(shè)置以下問題情境，導(dǎo)入本課題：

①什么是遺傳？————親代的性狀傳給后代的現(xiàn)象。

②子代與親代為什么相似？————子代從親代繼承了遺傳物質(zhì)DNA。

由此引出：遺傳信息從親代傳遞給子代是通過DNA分子的復(fù)制來完成的。同時(shí)得出DNA分子的復(fù)制的概念。

①染色體復(fù)制包括DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成————DNA復(fù)制的時(shí)期：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。②DNA是遺傳信息的載體，DNA分子中特定的核苷酸排列順序代表遺傳信息。遺傳信息通過DNA分子的復(fù)制由親代傳遞給子代。合成DNA時(shí)，必須有原來存在的分子為模板————DNA復(fù)制需要模板DNA。

③DNA復(fù)制是生物體內(nèi)合成DNA的過程。DNA是由脫氧核苷酸組成的————DNA復(fù)制需要原料——脫氧核苷酸（四種）。

④DNA復(fù)制是生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，回憶新陳代謝發(fā)生的兩大條件————DNA復(fù)制需要能量和酶（解旋酶和DNA聚合酶）。六

DNA分子的復(fù)制過程

引入：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基對位于DNA結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，復(fù)制如何進(jìn)行？——邊解旋邊復(fù)制。

①DNA復(fù)制過程中，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)有沒有變化？——引出解旋的概念、條件和邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)。

②DNA是如何提供復(fù)制模板的？——以解開的每條母鏈為模板，暴露出內(nèi)側(cè)的堿基。③DNA是如何復(fù)制堿基的排列順序的？——DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則。④子代DNA的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？——半保留復(fù)制方式。⑤DNA復(fù)制完成后，親代DNA是否存在？親代DNA的兩條多核苷酸鏈?zhǔn)欠翊嬖冢俊H代DNA不論復(fù)制幾次，它的兩條母鏈不會(huì)消失，始終存在于兩個(gè)子代DNA中。板畫和例題以加深對DNA復(fù)制過程、DNA半保留復(fù)制方式的理解。

＜例題＞在氮源為14N培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心方法分離，得到結(jié)果如下圖：

請回答：

①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測第一代（Ⅰ）細(xì)胞DNA分子中一條鏈?zhǔn)?/p>

，另一條鏈?zhǔn)?/p>

。②將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離。請參照該圖，標(biāo)出DNA分子可能出現(xiàn)在試管的位置。