第一篇：DNA的結構教學設計

篇一：《dna分子的結構》一等獎教學設計

《dna分子的結構》教學設計 dna分子的結構導學案

學習目標：

【知識目標】：概述dna分子結構的主要特點

【能力目標】: 制作dna雙螺旋結構模型，培養(yǎng)科學思維及動手能力

【情感目標】：體驗結構模型的構建歷程，感悟科學研究中蘊含的科學思想和科學態(tài)度。

新知準備：

畫出一個脫氧核苷酸，各部分名稱是什么？

教學過程：

dna雙螺旋結構模型的構建

實驗報告 制作dna雙螺旋結構模型 第＿＿＿組

【實驗原理】

1、dna分子具有獨特的空間結構----規(guī)則的___________結構，2、dna分子由兩條_________排列的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成，____________排列在外側，_______排列在內側。【材料用具】

dna基本組成單位塑料模型 【方法步驟】

依據(jù)自己構建的模型，填寫下表 探究

1、dna分子的結構特點：

（1）從總體上看，dna是一種什么結構？是由幾條鏈構成的？兩條鏈的方向如何？

（2）dna分子中外側排列的是什么？內側排列的是什么？磷酸和脫氧核糖的排列有什么規(guī)律？哪一部分是dna的基本骨架？

（3）dna中的堿基是依靠什么結構連接起來的？遵循什么原則？

拓展延伸：

雙鏈dna分子中各種堿基之間存在怎樣的數(shù)量關系？ a= , g= , a+g=，也就是：（a+g）/（t+c）= 小試牛刀：

某生物細胞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？

探究

2、dna分子的特性：

（1）不同dna兩條長鏈上的什么結構是穩(wěn)定不變的？

（2）什么結構是千變萬化的？

（3）每個dna分子各自的堿基排列順序是特定的嗎？

（4）以上三個問題分別體現(xiàn)了dna的什么特性？

課堂反饋：

1、某同學制作一dna片段模型，現(xiàn)準備了10個堿基a塑料片，8個堿基t塑料片，40個脫氧核糖和磷酸的塑料片，那么至少還需準備堿基c塑料片的數(shù)目是（）a.8 b.24 c.16d.12

2、如下圖所示，下列制作的dna雙螺旋模型中，連接正確的是（）

3、在dna分子的兩條鏈上排列順序穩(wěn)定不變的物質是（）

a．四種脫氧核苷酸 b．堿基對c．脫氧核糖和磷酸 d．核糖核苷酸

4、下列有關dna分子雙螺旋結構中堿基對特征的表述，錯誤的是（）

a、兩條主鏈上的對應堿基以氫鍵連接成對 b、配對堿基的互補關系為a—g，t—c c、各個堿基對的平面之間呈平行關系 d、堿基對排列在雙螺旋的內側

課下思考：

如何以構建的模型為基礎，形成2個完全相同的dna分子（即dna分子是如何完成復制的）？ dna分子的結構預習案

教師寄語：細心決定成敗，完美永無止境

預習目標：

1、熟練掌握dna的元素組成和基本單位。

2、熟讀課本，初步思考如何構建dna雙螺旋結構模型。

預習提綱：

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或醫(yī)學獎。

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的雙螺旋結構是由平行的 長鏈 而成，排在外側的 和交替連接構成基本骨架，通過連接起來的 排列在內側。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，這種一一對應的關系叫做 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、一條鏈上的兩個脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示

3、兩條鏈上的兩個脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示

《dna分子的結構》教案

青島膠南一中 王淑貞

一、教學目標

1． 知識方面：概述dna分子結構的主要特點

2． 能力方面：制作dna雙螺旋結構模型；進行遺傳信息多樣性原因的探究 3． 情感態(tài)度和價值觀方面：認同與人合作在科學研究中的重要性；體驗科學探索不是一帆風順的，需要鍥而不舍的精神

二、教學重點

1． dna分子結構的主要特點 2． 制作dna雙螺旋結構模型

三、教學難點 dna分子結構的主要特點

四、教學方法

實驗探究、發(fā)現(xiàn)式教學、討論法、演示法

五、教學設計思路

新課標理念下的高中生物教學要在“面向全體學生”的基礎上“提高學生的生物科學素養(yǎng)”，采取多種教學形式，重視“探究性學習”，“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”，使學生達成知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的協(xié)調一致?；谶@個理念，在設計這節(jié)課時，我并沒有按照教材中的順序：先介紹沃森和克里克構建dna雙螺旋結構的研究歷程，再概述dna分子結構的特點，最后讓學生動手嘗試建構dna雙螺旋結構，加深對dna分子結構特點的理解。而是先讓學生依據(jù)4個科學研究資料，逐步探究如何構建脫氧核苷酸、單鏈、平面雙鏈、立體空間結構，從而一步一步地構建出dna雙螺旋結構模型。通過探究構建模型的過程，學生就會自然地了解dna雙螺旋結構的基本內容，同時還體驗了科學家的研究歷程，能夠學習到科學家善于捕獲分析信息和嚴謹?shù)乃季S品質及持之以恒的科研精神。然后以構建好的dna模型為依托，讓學生根據(jù)老師提出的問題分析模型、主動探究得出dna結構的有關知識，再由學生總結出dna雙螺旋結構的主要特點。由于考慮到這個模型可以很好的解答遺傳信息多樣性，所以最后讓學生比較不同組構建的dna模型，分析探究得出dna分子多樣性的原因。

六、教學過程

篇二：《dna分子的結構》的教學設計

《dna分子的結構》的教學設計 摘要 《dna分子的結構》一節(jié)是以問題串貫穿教學設計,目的是帶動學生思考。在處理抽象的教學內容時采取了模型實例,多媒體等來幫助學生理解。dna分子結構的主要特點和制作dna分子雙螺旋結構模型是本節(jié)課的教學重點。

關鍵詞 dna分子的結構 問題 探究 模型構建

一 教學目標

知識目標:概述dna分子結構的主要特點。2 能力目標:制作dna分子雙螺旋結構模型。

情感態(tài)度與價值觀目標:體驗dna雙螺旋結構模型的構建歷程,感悟科學研究中蘊含的科學思想和科學態(tài)度。

二、教學重點

dna分子結構的主要特點。

制作dna分子雙螺旋結構模型。

三、教學難點

dna分子結構的主要特點。

四、教學實施過程

1、情景導入新課,激發(fā)學生學習興趣

(多媒體展示)dna雕塑圖,進行相關的案例介紹。創(chuàng)設情境:看似麻花卷的dna為什么能夠成為高科技的標志?它是怎樣儲存遺傳信息的?它又是怎樣決定生物性狀的?考慮到dna分子比較抽象,以學生比較熟悉的dna的雕塑圖引入,可以拉近學生與dna的距離,引起他們的興趣。情景問題中“dna為什么能夠成為高科技的標志”點出了dna在生物高科技發(fā)展中的重要意義。

2閱讀資料分析,知道dna分子結構教師設問質疑:“科學家是如何揭示dna分子結構的?”指導學生快速閱讀dna雙螺旋結構發(fā)現(xiàn)故事,知道dna結構的建構歷程,同時獲知dna分子結構特點。探究的問題情境有:(1)沃森和克里克利用了他人的哪些經(jīng)驗和科學成果?這對你理解生物科學的發(fā)展有什么啟示?(2)他們在建構模型的過程中出現(xiàn)過哪些錯誤?他們是如何對待和糾正這些錯誤的?(3)沃森和克里克默契配合,發(fā)現(xiàn)了dna雙螺旋結構的過程,作為科學家合作研

篇三：dna分子的結構教案 dna分子的結構

教材分析：

本小節(jié)主要講述了dna分子的結構，關于dna分子的雙螺旋結構，這部分

內容比較抽象，不容易理解。所以在教學過程中應向學生展示dna分子的結構模型。而且教材在概述dna分子雙螺旋結構的特點后，安排了一個“制作dna雙螺旋結構模型”的實驗，以加深學生對這一結構的感性認識和理解。

教學目標

知識目標：

1.說出dna分子基本組成單位的化學組成 2.概述dna分子的結構特點

能力目標：

1.培養(yǎng)觀察能力和分析理解能力:通過計算機多媒體課件和對dna分子

直觀結構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:以問題為導向激發(fā)獨立思考，主動獲取新知識的能力。

情感態(tài)度與價值觀目標： 1.通過dna的結構學習，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學生學

科學，用科學，愛科學的求知欲望。

教學重點：

1.dna分子結構的主要特點 2.堿基互補配對原則。

教學難點：

1.dna分子的雙螺旋結構

難點突破方案：

1.用直觀模型進行教學。

2.用多媒體課件顯示dna分子結構組成的動態(tài)過程 3.總結典型堿基計算規(guī)律，配合習題加深學生的理解。

教具準備：1.dna分子的直觀結構模型

課時安排： 1課時 教學過程：

新課導入：

前面我們通過“肺炎雙球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”的學習，知道dna分子是主要的遺傳物質，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?為了弄清楚這個問題，我們就需要對dna進行更深入的學習。

那么我們今天就首先來學習dna分子的結構。

教學目標達成過程：

一、dna分子的基本組成單位

在學習新課之前我們首先來回憶一下我們以前學習過的dna的相關內容。1.名稱：dna又叫脫氧核糖核酸，是主要的遺傳物質。具有雙鏈結構。2.組成元素：c、h、o、n、p 3.基本組成單位：脫氧核苷酸（如下圖）

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分子的結構（該部分主要通過課件引導學生回答?。?/p>

教師講述: 在我們以往的學習過程中，我們已經(jīng)知道了dna是由脫氧核苷酸構成，那么這些脫氧核苷酸具體是怎樣組成dna的呢？組成的dna又具有怎樣的結構呢？

介紹dna分子雙螺旋結構模型的提出。1953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克提出了著名的dna分子雙螺旋結構模型(簡介沃森和克里克的發(fā)現(xiàn)過程，激起學生學習的興趣和實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知識和合作的精神)。這為合理地解釋遺傳物質的各種功能奠定了基礎。1.dna分子的結構

提出者：沃森和克里克（1953年）

結構：雙螺旋結構

2.脫氧核苷酸組成dna分子的過程 具體過程用ppt展示

3.dna分子雙螺旋結構的特點

（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構。

（2）.dna分子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）.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配對原則。

堿基互補配對原則:堿基a與t、g與c之間的一一對應關系，叫堿基互補配對原則。

三 dna分子的結構特性 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

第二篇：DNA分子的結構教學設計

DNA分子的結構教學設計

設計本節(jié)課，我改變教材中對DNA結構介紹的順序，教材中是先介紹科學史中的研究成果，然后學生進行實驗，理解DNA的結構，我認為這樣容易造成科學知識和科學實驗的割裂，使學生產(chǎn)生科學知識比較枯燥，實驗只是對知識的驗證的錯誤認識。事實上，實驗是產(chǎn)生科學知識的源泉，因此，我把該實驗分解，并通過讓學生通過跟隨科學家的研究歷程制作DNA的結構模型，在學生的探究中發(fā)現(xiàn)科學家們曾遇到的問題，并積極思考如何解決問題，這樣通過實驗不僅促進對DNA結構的知識的學習和深入理解；同時能夠學習到科學家善于捕獲分析信息和嚴謹?shù)乃季S品質及持之以恒的科研精神。在探究中學生也能準確地分析出現(xiàn)的問題并積極地涉及解決問題的辦法，并且有許多同學的想法與科學家的想法不謀而合，這樣縮短了科學研究與高中生之間的距離，借此激勵學生勇敢的走上科學研究之路。

因此在教學中我覺得把DNA結構模型的制作的實驗分解后，對學生理解脫氧核苷酸的結構和DNA的結構非常有益。學生在實踐中能準確理解脫氧核苷酸是如何構成DNA雙螺旋結構的，而且其中的堿基互補配對的原則，和數(shù)量關系以及DNA的排序等教學難點也能輕松的突破。課前準備：實驗器材DNA分子模型，教學課件 教學過程：

一、DNA的研究 教師：1869年德國生物化學家米歇爾最早發(fā)現(xiàn)DNA這種化合物的存在。在之后的近一個世紀里，許多科學家進行了大量的研究和探討，分析DNA的化學結構和組成，并努力探索這蘊涵生命奧秘的物質的結構，希望揭開DNA結構的神秘面紗。

請學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年英國科學家沃森和克里克推斷出DNA的雙螺旋結構模型。

二、跟隨科學家研究足跡，認識DNA的結構

教師：在沃森和克里克之前，人們已經(jīng)認識了DNA的化學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分子組成。

學生：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：看課件學習三個分子的化學結構，重點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，卻一直未達成一致的意見。

學生活動：我們先試著把自己制作的四個脫氧核苷酸連成長鏈，找?guī)讉€同學說明他的四個核苷酸是怎樣排序的，并提示同學思考。你手邊的四個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個核苷酸構成的鏈，排列方式應有多少種？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：這樣可以蘊藏無窮信息的脫氧核苷酸長鏈到底是怎樣組成DNA分子的呢？近百年來科學家沒有找到能被人們公認的答案，當時有的知名科學家曾提出DNA的三鏈、四鏈模型，沃森和克里克也曾試圖著做了三鏈結構，但都被科學界否定了。

直到富蘭克林拍攝了一張DNA纖維B型照片，當沃森看到這張片子時激動得話也說不出來了，他的心怦怦直跳，因為從這張片子上完全可以斷定DNA的結構是一個螺旋體。當沃森騎著自行車回到學校，進門的時候，他已打定了主意要親自制作一個DNA雙鏈模型。沃森認為，自然界中的事物，如機體內部的各種器官和細胞內的染色體都是成雙成對的，DNA分子可能是一種雙鏈結構。他的這種想法得到了克里克認可。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，怎樣搭建這個雙鏈DNA模型呢？ 學生動手并討論：我們兩個人一組把你們的兩段DNA鏈連成雙鏈。同學們馬上發(fā)現(xiàn)提出異議，在大多數(shù)同學之間的兩條鏈無法連成合理的穩(wěn)定的結構。

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

學生朗讀教材內容：1952年春天，奧地利的著名生物化學家查哥夫訪問了劍橋大學，沃森和克里克從他那里得到了一個重要的信息：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，這樣便能做成一個結構很牢固很平衡的螺旋體。內部的堿基間嚴格遵循堿基互補配對原則：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有兩個氫鍵，G與C有三個氫鍵。學生活動：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配對的原則組合在一起形成雙鏈，制作成DNA的平面結構。展示一下各組制作的DNA平面結構，檢查有無連接錯誤并給與正確的評價。教師：在制作過程中同學們有沒有發(fā)現(xiàn)堿基數(shù)量或脫氧核苷酸的數(shù)量有什么規(guī)律？

學生思考后作答：在雙鏈DNA分子中，因為堿基互補配對，有A=T，C=G；同時使嘧啶堿基的總數(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論呢？

學生總結：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個脫氧核苷酸對組成，其DNA分子的排列順序有多少種？

學生總結：44000種（有學生會問）為什么不是48000種？

學生總結：因為堿基互補配對，所以一條鏈的堿基排序決定另一條鏈的排序，因而只要計算其中一側鏈的種類即可。

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

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

學生總結：請同學概括DNA雙螺旋結構的特點：外側是磷酸和脫氧核糖交替排列，內部是以堿基互補配對原則形成的堿基對。

老師補充：在DNA分子的雙鏈螺旋結構中：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，一個螺旋為3.4 nm。這些都體現(xiàn)出DNA結構的穩(wěn)定性。這樣的螺旋結構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萬化。這樣千變萬化的順序決定了生物界的多樣性。人類中找不到兩個人的指紋完全相同就在于此。

教師：這樣嚴謹?shù)慕Y構，使DNA分子的結構具有相對的穩(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分子的結構教學設計

教學設計

第二節(jié)DNA分子的結構

學校：錫盟東烏旗綜合高中

科目:生物

姓名：武雪峰

教學設計

內容:人教版高中生物必修二

第三章基因的本質 第二節(jié)DNA分子的結構

教案

一、設計思路：

本節(jié)課是以“導學案”的形式通過課前進行預習、課堂進行問題探究、課堂知識達標檢測、課后訓練四個環(huán)節(jié)，讓學生自主參與，合作探究，充分調動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，從而激發(fā)學生學習新知的興趣，使學生在主動探究、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生。

二、教學目標

1． 知識方面：概述DNA分子結構的主要特點

2． 能力方面：①對圖片及模型的觀察和分析能力

②合作學習的能力

③制作DNA雙螺旋結構模型的能力

3． 情感態(tài)度和價值觀方面：認同與人合作在科學研究中的重要性；體驗科學探索不是一帆風順的，需要鍥而不舍的精神。

三、教學重點

1． DNA分子結構的主要特點 2． 制作DNA雙螺旋結構模型

四、教學難點：DNA分子結構的主要特點

五、教學方法：自主合作、討論法、演示法

六、課前準備：教師：多媒體課件

學生：自主完成導學案

1、學生以學習小組為單位： 2人小組、6人大組、全班團隊；

2、決定小組成員的角色分配。

3、向學生解釋學習任務；

七、教學用具： DNA分子結構模型組件、DNA分子結構的模型

八、教學過程

1、復習導入新課（課件顯示）。

2、展示本節(jié)課的學習目標。

3、檢查預習案自主糾錯。

4、教與學的互動過程：組織學生討論、展示、點評。對于學生在討論、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、補充、指點；對于學生在點評時可能會出現(xiàn)的疑惑和生成性問題，以多媒體圖片、動畫預設情景，引導學生互動、對話、交流。對于重點、難點內容借助多媒體圖片、動畫、模型建構等予以突破和解決。

探究

一、資料分析，模型構建的歷史過程及模型構建的科學研究方法:

學生課前自主預習DNA雙螺旋結構模型的構建過程，可課堂上組織學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結構時，科學界對DNA已有的認識是什么？

（DNA分子是以4種脫氧核苷酸為基本單位連接而成的長鏈，呈螺旋結構。）

（2）沃森、克里克在前人已有的認識上，采用什么方法研究DNA結構？（模型建構。）

（3）沃森和克里克先后分別提出了怎樣的模型？

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

（4）、沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構的過程，作為科學家合作的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？

（多學科的綜合應用、精誠的合作、失敗面前鍥而不舍的精神、在學習和工作中要善于溝通、勤于積累、善于總結、勇于實踐，不要輕言放棄。??）

探究

二、DNA的雙螺旋結構：

教師引導，以“基本單位—單鏈—平面雙鏈—立體空間結構”逐步深入，學生根據(jù)資料信息利用模型盒嘗試構建DNA結構模型

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

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

（3）構建脫氧核苷酸雙鏈

（4）學生構建DNA的立體結構：雙螺旋結構模型。

學生對制作的模型進行組內和組間評價后，觀察不同DNA 雙螺旋模型的共同點，總結DNA分子雙螺旋結構的主要特點：

（1）兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構；

（2）外側為脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架；

（3）內側為氫鍵連接形成的堿基對，以堿基互補配對原則配對。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DNA分子結構的特點；分析比較各組模型，找出相同點與不同點，進而總結出DNA的特性。通過對比各小組制作的DNA模型，發(fā)現(xiàn)不同DNA 分子的結構并不盡相同，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萬化構成DNA分子的多樣性，而特定的堿基排列順序構成每一個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基礎。

探究

四、DNA分子雙螺旋結構中四種堿基的數(shù)量關系（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)量的比例關系?！逜=T C=G ∴ ①A+G=C+T=50% 嘌呤=嘧啶

②（A 1+T1）/(G1+ C1)=M（互補堿基和的比恒等）

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、課堂知識達標測試（課件展示1、2、3題）

十、布置作業(yè)：依據(jù)不同層次的學生，設計不同層次的訓練題，讓每個學生都能體會到學習成功的快樂。

A層（基礎層）：---會做才算懂（課本P51：

一、）B層（提高層）：---自信才能行（導學案中的訓練案）C層（拔高層）：---愛拼才能贏（課本P51：

二、拓展題）

教學反思：

1、這堂課我是在學生已有的知識上，利用科學素材，以導學案為依據(jù)，把DNA結構模型的制作實驗穿插在教學過程中，讓學生分組直觀掌握DNA的結構，體會科學家的探索歷程，這樣可以使學生清晰地認識到DNA分子結構。

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

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

預習案

預習目標：

1、熟練掌握DNA的元素組成和基本單位。

2、熟讀課本，初步思考如何構建DNA雙螺旋結構模型。預習提綱：

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或醫(yī)學獎。

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的雙螺旋結構是由 平行的 長鏈

而成，排在外側的 和

交替連接構成基本骨架，通過

連接起來的 排列在內側。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，這種一一對應的關系叫做

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、一條鏈上的兩個脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示

3、兩條鏈上的兩個脫氧核苷酸如何連接？用圖示表示 針對訓練：

1、DNA完全水解，得到的化學物質是（）

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雙螺旋結構模型的構建

1、沃森和克里克開始研究DNA結構時，科學界對DNA已有的認識是什么？

2、沃森、克里克在前人已有的認識上，采用什么方法研究DNA結構？利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果？

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雙螺旋結構的過程，作為科學家合作的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？

探究

二、DNA的雙螺旋結構

1、構成DNA分子的基本單位有哪四種？（用圖示表示）

2、畫出DNA分子的平面結構簡圖(以8—10個脫氧核苷酸為例)。

3、制作DNA雙螺旋結構模型?？偨YDNA分子的結構特點：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構是穩(wěn)定不變的？

（2）什么結構是千變萬化的？

（3）每個DNA分子各自的堿基排列順序是特定的嗎？

以上三個問題分別體現(xiàn)了DNA的什么特性？ 探究

四、堿基互補配對原則是什么？

拓展延伸：雙鏈DNA分子中各種堿基之間存在怎樣的數(shù)量關系？

A=？, G=？, A+G=？，也就是：（A+G）/（T+C）=？

小試牛刀：某生物細胞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？

課后訓練案

一、單項選擇題

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.脫氧核糖結構不同

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，那么其互補鏈中其比例應是

（）

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，則對應鏈相應堿基為２：１：４：３

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

二、非選擇題部分

10．根據(jù)DNA分子結構模式圖回答下列問題：

（1）寫出④～⑥的名稱：

④

；⑤

；⑥

；（2）分析這種結構的主要特點：

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分子的結構教學設計

第三章 基因的本質

第二節(jié) DNA分子的結構

一、教材分析：

1.本小節(jié)主要講述了DNA分子的結構，關于DNA分子的雙螺旋結構，這部分內容比較抽象，不容易理解。所以在教學過程中應向學生展示DNA分子的結構模型。要求學生提前預習并制作DNA分子平面模型。而且教材在概述DNA分子雙螺旋結構的特點后，安排了一個“制作DNA雙螺旋結構模型”的實驗，以加深學生對這一結構的感性認識和理解。

2.本小節(jié)內容與其他章節(jié)的聯(lián)系:(1)與《組成生物體的化合物》中核酸知識有關；(2)與《細胞增殖》一節(jié)知識相聯(lián)系。

(3)與后面的《生物的遺傳定律和變異》相聯(lián)系。

三、教學目標

二、教學目標

（一）.知識與能力目標： 1.知識目標：

（1）.說出DNA分子基本組成單位的化學組成（2）.概述DNA分子的結構特點 2.能力目標：

（1）.培養(yǎng)觀察能力和分析理解能力:通過計算機多媒體課件和對DNA分子直觀結構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:以問題為導向激發(fā)獨立思考，主動獲取新知識的能力

（3）.通過課前分組預習并制作DNA平面結構圖，培養(yǎng)學生小組合作能力，動手操作能力對知識的分析理解能力。

（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構轉化為具體實物，幫助學生理解、記憶。

（三）.情感態(tài)度與價值觀目標：

通過DNA的結構學習，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學生學科學，用科學，愛科學的求知欲望。

三、教學重難點及實施方案 1.教學重點：

1.DNA分子結構的主要特點 2.堿基互補配對原則。

2.教學難點：

1.DNA分子的雙螺旋結構 2.堿基的相關計算

3.難點突破方案：

1.用直觀模型進行教學。

2.用多媒體課件顯示DNA分子結構組成的動態(tài)過程 3.總結典型堿基計算規(guī)律，配合習題加深學生的理解。

四、教具準備：1.DNA分子的直觀結構模型

五、課時安排： 1課時

六、教學過程：

新課導入：

前面我們通過“肺炎雙球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”的學習，知道DNA分子是主要的遺傳物質，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?為了弄清楚這個問題，我們就需要對DNA進行更深入的學習。

那么我們今天就首先來學習DNA分子的結構。教學目標達成過程：

（一）、DNA分子的基本組成單位

學生活動:閱讀教材DNA分子的化學組成部分并討論DNA分子化學組成的部分知識。

教師出示DNA分子化學結構的掛圖，讓學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? 在學生討論回答的基礎上，教師進行綜述: 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結構，還具有其特殊的空間結構。

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

選出小組代表，展示并講解課前制作的DNA平面結構圖。DNA分子的空間結構是怎樣的呢？

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

1.DNA分子的結構

提出者：沃森和克里克（1953年）結構：雙螺旋結構

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分子的空間結構具有什么特點? b.DNA分子結構中的堿基互補配對原則是什么? c.為什么堿基互補配對必須是A與T配對，G與C配對?

學生在閱讀教材、討論的基礎上回答上述問題。教師對學生的回答給予肯定并作點撥。

（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構。（2）.DNA分子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）.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配對原則。

堿基互補配對原則:堿基A與T、G與C之間的一一對應關系，叫堿基互補配對原則。

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通過兩個氫鍵連結，G與C之間通過三個氫鍵連結，這樣使DNA的結構更加穩(wěn)定。

（三）、DNA分子的結構特性

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

在教師指導下由學生進行總結，形成完整知識體系。DNA分子的化學組成，DNA分子的結構及結構特點。

八、課堂練習

九、布置作業(yè)

十、教學反思

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

第五篇：《DNA分子的結構和復制》教學設計

《DNA分子的結構和復制》教學設計 教學目標設計 1.1 知識與技能

（1）闡述DNA分子的基本單位。

（2）概述DNA分子雙螺旋結構的主要特點。（3）闡明堿基互補配對原則及其生物學意義。1.2 過程與方法

（1）收集DNA分子結構模型的建立過程的材料。（2）評價DNA分子結構模型的建立過程。1.3 情感態(tài)度與價值觀

（1）探討DNA分子結構模型的建立過程，體驗互助合作的科學精神。（2）制作DNA分子雙螺旋結構模型，體驗科學家科學探索的精神。2 重點難點分析 2.1 重點分析

DNA分子的雙螺旋結構是學生理解遺傳學理論的知識基礎，故為重點；另外，DNA分子的復制是細胞分裂知識的延續(xù)，是理解遺傳意義的分子基礎，故是另一重點。2.2 難點分析

DNA分子的雙螺旋結構特點和半保留復制方式是本節(jié)課的難點。3 學情分析

本部分內容抽象，不容易理解，另外，學生對此知識所知有限。因此，本段教學遵循從已知到未知，從簡單到復雜，充分利用掛圖和板畫的直觀性，引導學生進行主動思考。4 教學策略

本節(jié)課采用引導——探究的教學模式，具體思路如下：

復習細胞的化學成分，總結DNA的基本單位及組成；引導學生觀察、描述DNA分子中多核苷酸鏈的形成及鏈間的連接，引出堿基互補配對原則；通過同學間繪制的DNA分子平面結構圖的比較，認識DNA結構的多樣性、特異性。

以“復習DNA結構”為導入點，利用“遺傳的概念”、“細胞分裂中染色體復制及其意義”總結DNA復制的時期和條件；通過板畫演示DNA的復制過程，通過觀察思考，理解DNA的半保留復制方式；通過例題，對本節(jié)知識加深認識。5 教學過程

一

創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的探究欲望，形成DNA分子結構的初步印象

創(chuàng)設：北京中關村科技園區(qū)的標志是呈雙螺旋造型的DNA雕塑?？此坡榛ň淼腄NA為什么能成為高科技的標志？它是怎么儲存遺傳信息？又是怎樣決定生物性狀的？ 二

DNA分子的化學成分

依托第一章知識，采用提問形式，引導學生回憶核酸的相關內容，總結構成DNA的組成元素、基本單位及構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：一種是構成RNA的基本單位核糖核苷酸；另一種是構成DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸。

F、一個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分子的結構

創(chuàng)設：DNA是一種高分子的化合物，它是由許多個脫氧核苷酸連接而成的。下面進一步觀察DNA的平面結構和空間結構。

問題①：觀察DNA由幾條鏈構成？這兩條鏈的位置關系如何？它們的方向一致嗎？它具有怎樣的立體結構？

問題②：DNA的基本骨架由哪些物質構成？分別位于DNA的什么部位？ 問題③：什么是堿基互補配對原則？堿基對位于DNA的什么位置？ 學生繪制DNA分子平面結構圖（規(guī)定：堿基數(shù)4對，堿基種類自選）。目的：A、鞏固以下知識點：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，堿基對排列在內側；④堿基互補配對原則。B、通過學生自己繪制的圖形與其他同學的比較，總結DNA結構的共同點和差異性，為理解DNA結構的多樣性和特異性埋下伏筆。

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

運用堿基互補配對原則，總結堿基計算規(guī)律

（1）雙鏈DNA分子中：①A=T，C=G；②嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）；③兩個不互補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系？對于單鏈的DNA，這種關系成立嗎？）

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

DNA分子的復制

設置以下問題情境，導入本課題：

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分子的復制來完成的。同時得出DNA分子的復制的概念。

①染色體復制包括DNA復制和有關蛋白質的合成————DNA復制的時期：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分子的復制由親代傳遞給子代。合成DNA時，必須有原來存在的分子為模板————DNA復制需要模板DNA。

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

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

DNA分子的復制過程

引入：DNA是雙螺旋結構，堿基對位于DNA結構的內側，復制如何進行？——邊解旋邊復制。

①DNA復制過程中，DNA的雙螺旋結構有沒有變化？——引出解旋的概念、條件和邊解旋邊復制的特點。

②DNA是如何提供復制模板的？——以解開的每條母鏈為模板，暴露出內側的堿基。③DNA是如何復制堿基的排列順序的？——DNA復制遵循堿基互補配對原則。④子代DNA的結構有何特點？——半保留復制方式。⑤DNA復制完成后，親代DNA是否存在？親代DNA的兩條多核苷酸鏈是否存在？——親代DNA不論復制幾次，它的兩條母鏈不會消失，始終存在于兩個子代DNA中。板畫和例題以加深對DNA復制過程、DNA半保留復制方式的理解。

＜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，得到結果如下圖：

請回答：

①由實驗結果可推測第一代（Ⅰ）細胞DNA分子中一條鏈是

，另一條鏈是

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