福建省人教版高中生物必修2示范教案：3-2 DNA分子的结构 第1课时

第2节 DNA分子的结构●从容说课本节内容首先是以讲故事的形式介绍DNA分子的双螺旋结构模型的建立过程。

故事首先出场的是英国伦敦皇家学院的晶体衍射专家维尔金斯和年轻的女科学家弗兰克林。

他们拍摄出来非常清晰的DNA分子的X射线衍射照片，为分析DNA 结构提供了重要的依据和证据。

这些证据的展示，就是要学生总结这两位科学家所应用的多种研究方法，明白一个道理：科学研究不但要有深厚的专业知识，还要有广博的知识面。

对于沃森和克里克来说，两人的组合就是一个黄金搭档。

物理学家克里克是毕业于伦敦大学，他曾参加过用X射线研究血红蛋白的分子结构，在研究X射线衍射照片方面有很高的造诣。

沃森是年轻有为的分子生物学家，他对生物学中的大分子非常熟悉。

两人的合作就是一个强强联手。

在借鉴了许多科学家研究成果的基础上，沃森和克里克建立了很多种双螺旋和三螺旋模型，但很快就知道是错误的。

奥地利生物化学家查哥夫的研究成果再一次给了他们成功的启示。

查哥夫发现：（1）在DNA样本中，A的数目总是和T 的数目相等，C的数目总是和G的数目相等。

即：（A＋G）∶（T＋C）=1。

（2）（A＋T）∶（C＋G）的值具有物种特异性。

沃森和克里克吸收了美国生物化学家查哥夫的研究成果，经过深入的思考，终于建立了DNA的双螺旋结构模型，并把这个模型用金属材料制成之后与拍摄的X射线衍射照片比较，发现二者完全相符。

这个成果的探究历史，蕴含着科学思想和科学精神，让学生从中吸取营养，对培养他们科学研究方法的掌握及与人合作的能力大有好处。

DNA分子的结构部分是本节知识的重点和难点，学习这部分要利用现成的模型教具，让学生有一个直观的印象，然后分步解剖这些结构的组成，就形成了从空间结构→平面结构→单链结构→基本单位的教学顺序，这样使学生对DNA的认识层层细化，培养学生对事物的认知能力。

为了更形象地说明DNA是如何由四种基本组成单位构成，以及碱基、磷酸分别与脱氧核糖的相连，让学生动手来制作DNA模型，让学生在动手中对前面的知识得以巩固和提高。

3.2《DNA分子的结构》的教学设计
一、教学目标的确定
【教学目标】
（1）知识目标：学生通过阅读、分析和制作过程能概述DNA分子结构的主要特点。

（2）能力目标：学生尝试制作DNA分子双螺旋结构的模型。

（3）情感态度与价值观目标：学生体验DNA双螺旋结构模型的构建，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

【教学重点】
（1） DNA分子结构的主要特点。

（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。

【教学难点】
学生通过模型制作归纳DNA分子结构的主要特点。

二、设计思路
1.课前
预习课本，导学案完成预习内容。

2.课上
第一步回顾DNA分子的基本单位，讲解磷酸二酯键，构建脱氧核苷酸链。

第二步用同学演示DNA的反向平行。

第三步小组运用材料制作DNA分子双螺旋结构模型，通过动手制作，调动学生主动学习的积极性。

认同与人合作在科学研究中的重要性。

第四步比较不同的DNA分子双螺旋结构模型认同DNA分子多样性、特异性。

分析探究得出DNA分子多样性、特异性的原因。

第五步碱基互补配对方式的应用，推导几个推论。

3.课后
完成课后练习
三、教学过程
四、板书设计
第二节 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
二、DNA的分子结构特点。

人教版高三生物必修二 3.2DNA 分子的结构教案3.2《DNA分子的结构》的教学设计一、教学目标的确定【教学目标】（1）知识目标：学生通过阅读、分析和制作过程能概述DNA分子结构的主要特点。

（2）能力目标：学生尝试制作DNA分子双螺旋结构的模型。

（3）情感态度与价值观目标：学生体验DNA双螺旋结构模型的构建，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

【教学重点】（1） DNA分子结构的主要特点。

（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。

【教学难点】学生通过模型制作归纳DNA分子结构的主要特点。

二、设计思路1.课前预习课本，导学案完成预习内容。

2.课上第一步回顾DNA分子的基本单位，讲解磷酸二酯键，构建脱氧核苷酸链。

那么这四种基本单位怎样构成脱氧核苷酸链的呢？认真思考课件展示磷酸二酯键的形成图文互换，培养空间思维能力，创新能力。

阅读课本资料，看沃森和克里克如何将单链组成双链的学生阅读并讨论课本内容，积极总结沃森和克里克在构建双螺旋结构时受到的帮助及克服的困难那么请大家阅读课本P47-48的资料，小组为单位思考学案上的几个问题，然后交流讨论结果。

1、沃森和克里克在建立DNA双螺旋结构模型的过程中，借鉴了他人的哪些经验和成果？2、沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误通过学生的分析阅读，引导学生意识到科学研究的艰辛，在生活中遇到困难时一定要坚持不懈，要博采众家之长，要学会小组合作及交流，要坚的？3、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？4、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，给你那些启示？持不懈模型建构，人体模型，小组合作，展示DNA 的反向平行六个同学站成两排，表示两条脱氧核苷双链，要想连成双链，必须反向平行老师引导，先表示基本单位，在连成单链，引导学生思考，成碱基在内的双链，必须一组反向用人体模型能让学生对双链的反向理解透彻，为后续学习奠定基础总结DNA的分子结构学生思考老师引导学生总结学生活动，构建DNA的双螺旋结构利用手中材料，组建双螺旋结构按照点-线-面-体的线索，逐步构建双螺旋结构培养学生动手操作能力体验【学生活动】1、请学生利用模型盒动手拼接四种脱氧核苷酸2、动手尝试构建脱氧核苷酸的长链。

3.2 DNA分子的结构各种功能奠定了基础
（个）
，（个）
（个）
对占该链全部碱基的26％
的54％
（A+T）＝2 G+C＝2
教学反思：
本节课内容少，
但是涉及的计算方面的知识比较多，还需要学生学会总结规律，所以总的来说还是一节比较难掌握的课，所以，上第1课时时注重要学生当堂把该记忆的部分记忆好，以便在第2课时寻找规律时学生能跟上老师的思维。

讲规律时，在56两个班是通过推导讲出公式，在78两个班是先直接写出公式，再推导该公式怎么来的，觉得后者效果会更好，因为毕竟我们只要达到让学生当堂记忆的目的就可以，所以没必要像数学那样严密的推导，并且还浪费时间还达不到目的。

而直接把公式呈现出来，学生一开始就有印象，推导的过程中一直都想着这个公式，这样才能更好的记忆。

最后在黑板上留下的都是公式，好在最后的时候帮助学生总结归类，将4个公式分为两类：①非配对碱基之和比例关系；②配对的碱基之和比例关系。

且①中又分双链和单链。

占该链的百分数为：
即：双链中（A+ T ）的百分数等于每条单链的百分数。

《DNA分子的结构》教学设计一、教材分析本节内容是人教版高中生物必修二第3章第2节，主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分。

本节内容以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，逐渐呈现DNA双螺旋结构模型的要点，并以简洁的语言、图文并茂地概述了DNA分子的结构特点。

本节内容是在学生学习了“遗传物质的携带者——核酸”、“DNA是主要的遗传物质”之后，从分子水平上进一步阐明遗传的本质。

同时，本节内容也是学生学习“DNA分子的复制”以及“基因的表达”等内容的重要基础。

因此，是否掌握本节内容至关重要。

二、学情分析通过必修一中核酸的学习，学生对DNA分子已有初步了解，知道DNA的基本单位是脱氧核苷酸，也知道了脱氧核苷酸的组成和种类，这为本节内容的学习提供了基础。

再通过上一节的学习，懂得了DNA是主要的遗传物质。

但尚未清楚脱氧核苷酸是如何连接形成DNA的（即DNA的结构），也不清楚作为遗传物质的DNA在不同生物中有何异同。

由于本人所教班级是高二理科普通班，课堂较活跃，对新知识有较强的学习欲望，但学生的自我控制能力、探究能力、抽象思维等表现一般。

DNA分子是抽象的立体结构，学生较难理解，因此可通过教师循循善诱、学生动手制作DNA 双螺旋结构模型的方法，使抽象结构具体化，同时通过制作模型加深学生对DNA 分子的理解，突破重点难点，落实教学目标。

三、教学目标1.知识目标①概述DNA分子结构的主要特点②阐明碱基互补配对的原则及意义③初步了解模型建构的科学研究方法2.能力目标通过动手制作DNA分子双螺旋结构模型，学会合作探究3.情感态度与价值观①学习科学家执着追求、合作交流的精神，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度②认同科学是不断发展的四、教学重点①DNA分子结构的主要特点和碱基互补配对原则②DNA分子双螺旋结构模型的制作五、教学难点①DNA分子结构的主要特点和碱基互补配对原则②DNA分子双螺旋结构模型的制作六、设计思路基于新课改理念，教师在课堂教学中扮演引导者的角色，将课堂交给学生，“以学生发展为本”，进行探究性学习，提高学生的生物学素养。

第2节DNA的结构（第1课时）◆教学目标1．概述DNA分子结构的主要特点。

2．制作DNA分子双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力。

3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程，领悟模型构建在认识DNA结构中的重要作用，认同与人合作在科学研究中的重要性。

◆教学重难点【教学重点】1．DNA分子结构的主要特点。

2．制作DNA分子双螺旋结构模型。

【教学难点】DNA分子结构的主要特点。

◆教学过程一、导入新课（建议下载使用视频：【情境素材】DNA的结构。

）坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。

你知道DNA模型的构建过程吗？DNA的结构有哪些主要特点呢？二、讲授新课（一）DNA双螺旋结构模型的构建资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。

教师引导学生复习脱氧核苷酸的组成和类型。

脱氧核苷酸如何形成DNA分子呢？（引出资料2）资料2：1951年，波林（1954年诺贝尔化学奖得主），发现蛋白质的长链结构。

由此启发：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。

教师引导学生尝试构建一条多样核苷酸链。

资料3：1951年，英国科学家（威尔金斯和富兰克林）提供了DNA的X射线衍射图谱，表明DNA分子呈螺旋状结构。

沃森和克里克根据已经掌握的信息尝试搭建了很多种不同的单螺旋、双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。

教师展示资料4：查哥夫的研究成果1952年，查哥夫（E.Chargaff）在已进行多年的对各种DNA样品的组分研究中发现，DNA中四种核苷酸的量并不一定是相等的。

但是，在各种DNA中嘌呤的量和嘧啶的量总相等，而且腺嘌呤的量和胸嘧啶的量相等；鸟嘌呤的量和胞嘧啶的量相等。

教师展示资料5：沃森在开始研究碱基之间连接的方式时，先将同样的碱基成对地安排在两条链上。

例如，使腺嘌呤和腺嘌呤配对，胸腺嘧啶和胸腺嘧啶配对等。

他认为这样还可以说明DNA的模板作用。