高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教案及反思

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教案及反思，共6页。教案主要包含了知识性目标，能力目标，情感目标等内容，欢迎下载使用。

课题
3.2 DNA分子的结构
单元
必修2
学科
生物
年级
高中
教材分析
《DNA分子的结构》是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，也是学习整个遗传部分的基础。
课本首先用大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。之后是DNA分子结构主要特点介绍，最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。
学习
目标与核心素养
一、知识性目标：
1.概述DNA分子的结构的主要特点。
2.制作DNA分子的双螺旋结构模型。
二、能力目标：
1.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。
2.能够正确制作DNA分子双螺旋结构的模型，并说明模型构建的科学研究方法。
三、情感目标：
1.过模型构建及DNA分子双螺旋结构的模型制作，培养学生的科学探究的科学精神。
2.认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性。
生命观念：
说出DNA结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。
科学思维：
1.体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用，能够正确制作DNA分子双螺旋结构的模型，并说明模型构建的科学研究方法。
2.思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律，总结有关碱基计算的方法和规律。
科学探究：
学生了解模型构建的科学研究方法，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力；具备对图片及模型的观察和分析能力，能正确制作DNA分子双螺旋结构的模型。
社会责任：
认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性。
重点
教学重点：制作DNA分子双螺旋结构模型。
难点
教学难点：DNA结构的主要特点。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
（一）创设情境，激趣导入
坐落于北京中关村高科技园区得DNA的雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往的行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗？
上网查阅有关DNA的信息，收集你感兴趣的资料与同学交流共享。
观看图片和材料，思考教师的问题并大声回答
利用学生熟悉的实例引入，激发学生的学习兴趣，揭示本节课题。
新课讲授
一、DNA双螺旋结构模型构建
1.19世纪50年代科学界认识到DNA的化学组成。
2.1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据。
3.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构初步构想。
4.1952年查哥夫指出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。
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，更宣告了分子生物学的诞生。
回答问题：
1.DNA的基本组成元素有哪些？DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？
2.沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？
二、DNA的结构
DNA分子的双螺旋结构的要点有哪些？
师生共同回顾整理知识要点，板书出DNA分子结构的知识链，着重讲解以下知识点：
1.DNA的基本单位——脱氧核苷酸
两条链的方向相反，补充：一条DNA分子中有2个游离的磷酸基团
2.DNA分子的双螺旋结构
碱基对之间通过一种化学键连接——氢键
补充：氢键数目越多，DNA分子越稳定，所以G和C含量高的DNA分子稳定性强
3.A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
思考：DNA分子的特点有哪些？
①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。
③相对稳定性：DNA分子的双螺旋结构相对稳定。
④遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。
学生活动：制作DNA双螺旋结构模型
课件图片直观展示模型盒中的材料
【简要说明】
用白色球体代表磷酸基团，黑色圆柱体代表脱氧核糖，4种不同颜色的长方形分别代表A、T、G、C四种碱基。
【方法指导】
以问题形式提示学生构建模型的正确思路，建立“点-线-面-体”的构建原则
①如何制作一个脱氧核苷酸？（点）
②脱氧核苷酸如何连接成一条链？（线）
③两条链之间如何正确连接？（面）
④如何体现双螺旋结构？（体）教师巡视，及时发现问题，适当引导。
学生自学课本资料，课堂结合教材“思考与讨论”问题，教师以问题串形式引导学生了解整个构建过程：双螺旋结构→双螺旋结构内外侧的组成→DNA两条链的方向→碱基配对的原则。
回顾科学史，回答问题，引发情感体会，体验科学家的精神。
学生讨论并交流，初步形成DNA分子结构的知识链。
观察课件展示的脱氧核苷酸的结合方式，感受DNA双链的形成方式。
学生思考氢键的作用和碱基互补配对的规律，通过这些特点全面认识DNA分子的结构。
学生根据对DNA分子结构的认识和学习，归纳总结DNA分子的特点。
学生以小组为单位，制作模型，并相互交流


小组展示自己的模型。
检测学生的自学能力。
面向全体学生，充分调动学生学习积极性、主动性和创造性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
培养学生正确的科学探究精神。
培养学生的观察、分析、归纳及语言表达能力。
通过图文动态演示，帮助学生直观看到DNA分子的结构及形成原理。
通过关键点的总结叙述，帮助学生全面学习DNA的结构特点，加深对新知识的理解。
通过自主归纳总结，实现了以学生为主体的学习过程，且能帮助学生内化知识，加深印象。
为学生的自主探究活动指明方向并做好恰当的组织引导，避免盲目探究。
从自己动手制作的模型中学习DNA分子的特性，加深印象。
小刀：
1.下列有关细胞中染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（ B ）
A.染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
B.在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
C．基因一般是指具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D.一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性主要由脱氧核苷酸的排列顺序决定
2.下列关于DNA分子的叙述，错误的是（B）
A.DNA分子都含有5种化学元素
B.DNA是由脱氧核糖核苷酸组成的长链化合物
C.绝大多数生物的DNA为双链结构
D.DNA彻底水解后可得到6种化合物
3.如图为核苷酸链结构图，下列叙述正确的是D）
A.各核苷酸之间是氢键连接起来的
B.④代表的物质是核糖核苷酸
C.不同生物的DNA分子的基本单位不同
D.DNA分子中①②③④之比为1：1：1：1
思考、回答问题
通过精选习题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结
师（总结）：
今天这节课我们了解了DNA的结构。
主要内容包括以下两个方面：
1.DNA双螺旋结构模型构建
2.DNA分子的结构
总结、归纳本课所学。
师生共同总结回顾知识，强化重点知识，加深对知识的掌握。
板书
3.2 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型构建
二、DNA分子的结构
1.DNA的化学组成
2.DNA分子的平面结构
3.DNA分子的双螺旋结构
4.DNA分子的特性