人教版（2019）必修二

遺傳與進化

第3章

基因的本質

第2節

DNA的結構

教學設計

一、教學目標的確定

概述DNA雙螺旋結構模型的構建歷程。

闡述DNA結構的主要特點。

制作DNA雙螺旋結構。

二、教學重難點

1、教學重點

DNA雙螺旋結構模型的構建歷程。

DNA結構的主要特點。

2、教學難點

DNA結構的主要特點。

三、教學設計思路

文字敘述

利用北京中關村高科技園區的DNA雕塑圖片，導入本節。學生探究學習“DNA結構模型的構建”內容，梳理DNA結構模型構建的過程。對DNA的元素組成、基本單位以及結構進行回顧。利用課件圖片，對DNA雙螺旋結構的主要特點進行詳細的講述。通過探究實踐，制作DNA雙螺旋結構模型，讓學生更好的理解DNA的雙螺旋結構。

框架圖

利用北京中關村高科技園區的DNA雕塑圖片，導入本節。

新課導入

探究學習“DNA結構模型的構建”內容，梳理DNA結構模型構建的過程。

探究學習

對DNA的相關知識進行回顧，利用課件圖片，對DNA雙螺旋結構的主要特點進行詳細的講述。

新舊結合通過探究實踐，制作DNA雙螺旋結構模型，讓學生更好的理解DNA的雙螺旋結構。

探究實踐

四、教學步驟

1、新課導入

教師圖片給出DNA雕塑，坐落于北京中關村高科技園區的DNA雕塑，以它簡潔而獨特的雙螺旋造型吸引著過往行人。你知道為什么將它作為高科技的標志嗎？

2、新課講授

一、DNA雙螺旋結構模型的構建

探究學習：學生閱讀課本48、49頁“DNA結構模型的構建”內容，梳理DNA結構模型構建的過程。

教師利用課件指導學生異同梳理。

DNA模型的構建者是美國生物學家沃森和英國物理學家克里克。

DNA結構模型構建過程總結：

DNA模型構建詳細過程：

1.在人類已知DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、G、C

4種堿基的基礎上進行探究。

2.富蘭克林和同事威爾金斯采用X射線衍射技術拍攝到DNA衍射圖譜。沃森、克里克推算出DNA分子呈螺旋結構的結論。

3.1952年，奧地利生物化學家查哥夫訪問劍橋大學。沃森和克里克從他那得到了一個重要的信息。在DNA中腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。

4.沃森和克里克改變了堿基配對的方式，讓A與T配對，G與C配對，構建出新的DNA模型。1953年，沃森和克里克撰寫的《核酸的分子結構一脫氧核糖核酸的一個結構模型》論文在英國《自然》雜志上刊載，引起了極大的轟動。

通過學習梳理DNA模型構建詳細過程，學生討論：

1.請你根據資料回答有關DNA結構方面的問題。

（1）DNA是由幾條鏈構成的？它具有怎樣的立體結構？

（2）DNA的基本骨架是由哪些物質組成的？它們分別位于DNA的什么部位？

（3）DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？

2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結構，是科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？

答案：1.（1）兩條鏈，按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。

（2）DNA的基本骨架是脫氧核糖和磷酸。位于外側。

（3）腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對。堿基排列在內側。

2.要善于利用他人的研究成果和經驗；要善于與他人交流和溝通，閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的；研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等。

二、DNA的結構

回顧舊知：DNA的元素組成、基本單位以及結構。

教師利用課件圖片，對DNA雙螺旋結構的主要特點進行詳細的講述。

（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。

（2）DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。

（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有一定的規律：A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對；G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對。

其次，對堿基互補配對原則進行講解，堿基之間通過氫鍵形成堿基對，互補配對原則是A與T、G與C配對，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵。

教師總結DNA結構的記憶方法，探究·實踐：制作DNA雙螺旋結構模型

教師提前讓學生準備相關材料，學生制作后，教師課件展示其他人的作品，并展示學生的作品。

五、課堂小結

通過探究學習、新舊知識結合、探究實踐，來學習理解DNA雙螺旋結構的構建過程和結構特點。

六、板書設計

第2節

DNA的結構

一、DNA雙螺旋結構模型的構建

DNA模型的構建者是美國生物學家沃森和英國物理學家克里克。

二、DNA的結構