人教版（2019）必修二

遺傳與進化

第3章

基因的本質(zhì)

第2節(jié)

DNA的結(jié)構(gòu)

教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)的確定

概述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。

闡述DNA結(jié)構(gòu)的主要特點。

制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。

二、教學(xué)重難點

1、教學(xué)重點

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。

DNA結(jié)構(gòu)的主要特點。

2、教學(xué)難點

DNA結(jié)構(gòu)的主要特點。

三、教學(xué)設(shè)計思路

文字敘述

利用北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖片，導(dǎo)入本節(jié)。學(xué)生探究學(xué)習(xí)“DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”內(nèi)容，梳理DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的過程。對DNA的元素組成、基本單位以及結(jié)構(gòu)進行回顧。利用課件圖片，對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生更好的理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

框架圖

利用北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖片，導(dǎo)入本節(jié)。

新課導(dǎo)入

探究學(xué)習(xí)“DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”內(nèi)容，梳理DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的過程。

探究學(xué)習(xí)

對DNA的相關(guān)知識進行回顧，利用課件圖片，對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點進行詳細的講述。

新舊結(jié)合通過探究實踐，制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生更好的理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

探究實踐

四、教學(xué)步驟

1、新課導(dǎo)入

教師圖片給出DNA雕塑，坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)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(biāo)志嗎？

2、新課講授

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

探究學(xué)習(xí)：學(xué)生閱讀課本48、49頁“DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”內(nèi)容，梳理DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的過程。

教師利用課件指導(dǎo)學(xué)生異同梳理。

DNA模型的構(gòu)建者是美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。

DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過程總結(jié)：

DNA模型構(gòu)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(chǔ)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(shù)拍攝到DNA衍射圖譜。沃森、克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論。

3.1952年，奧地利生物化學(xué)家查哥夫訪問劍橋大學(xué)。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(gòu)建出新的DNA模型。1953年，沃森和克里克撰寫的《核酸的分子結(jié)構(gòu)一脫氧核糖核酸的一個結(jié)構(gòu)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(xué)習(xí)梳理DNA模型構(gòu)建詳細過程，學(xué)生討論：

1.請你根據(jù)資料回答有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)方面的問題。

（1）DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

（2）DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)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(jié)構(gòu)，是科學(xué)家合作研究的典范，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？

答案：1.（1）兩條鏈，按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（2）DNA的基本骨架是脫氧核糖和磷酸。位于外側(cè)。

（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(nèi)側(cè)。

2.要善于利用他人的研究成果和經(jīng)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(jié)構(gòu)

回顧舊知：DNA的元素組成、基本單位以及結(jié)構(gòu)。

教師利用課件圖片，對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。

（2）DNA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）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(guī)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(jié)DNA結(jié)構(gòu)的記憶方法，探究·實踐：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

教師提前讓學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)材料，學(xué)生制作后，教師課件展示其他人的作品，并展示學(xué)生的作品。

五、課堂小結(jié)

通過探究學(xué)習(xí)、新舊知識結(jié)合、探究實踐，來學(xué)習(xí)理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程和結(jié)構(gòu)特點。

六、板書設(shè)計

第2節(jié)

DNA的結(jié)構(gòu)

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

DNA模型的構(gòu)建者是美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。

二、DNA的結(jié)構(gòu)