2019-2020年高中生物《DNA分子的结构》教案10新人教版必修2 、教学目标 1.知识方面 (1)识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。 (2DNA分子的平面结构和空间结构。 (3)碱基互补配对原则。 2.情感态度与价值观方面 (1)认识到与人合作的在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质奧秘中的重要 作用。 (2)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程 3.能力方面 (1)制作DNA双螺旋结构模型 (2)就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论,领悟模型方法在这些研究中的应 用 、教学重点和难点 1.教学重点:制作DMA分子双螺旋结构模型。 2.教学难点:DNA分子结构的主要特点 三、教学方法:讨论法、演示法 四、教学课时:2 五、教学过程 教学内教师组织和引导 学生活动教学意 容 图 问题探|引导学生思考讨论回答,老师提示。 思考讨论收集资 回答 料的能 引导学生阅读课文P47—49 阅读思考培养学 双螺旋〖提示〗1.(1)当时科学界已经发现的证据有:组成DN完成旁栏生的自 结构模A分子的单位是脱氧核苷酸:DNA分子是由含4种碱基思考题目学能力 型的构的脱氧核苷酸长链构成的:(2)英国科学家威尔金斯和富和 与自我 建成兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱:(3)美国生物化 探究能 学家鲍林揭示生物大分子结构的方法(1950年),即按照 X射线衍射分析的实验数据建立模型的方法(因为模型能 旁栏思使生物大分子非常复杂的空间结构,以完整的、简明扼要 考题目的形象表示出来),为此,沃森和克里克像摆积木一样
2019-2020 年高中生物《DNA 分子的结构》教案 10 新人教版必修 2 一、教学目标 1.知识方面 ⑴识记构成 DNA 分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。 ⑵DNA 分子的平面结构和空间结构。 ⑶碱基互补配对原则。 2.情感态度与价值观方面 ⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要 作用。 ⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程 3.能力方面 ⑴制作 DNA 双螺旋结构模型。 ⑵就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应 用。 二、教学重点和难点 1.教学重点：制作 DNA 分子双螺旋结构模型。 2.教学难点：DNA 分子结构的主要特点 三、教学方法：讨论法、演示法 四、教学课时：2 五、教学过程 教学内 容 教师组织和引导 学生活动 教学意 图 问题探 讨 引导学生思考讨论回答，老师提示。 思考讨论 回答 收集资 料的能 力。 一、DNA 双螺旋 结构模 型的构 建成 旁栏思 考题目 引导学生阅读课文 P47—49。 〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成ＤN Ａ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含 4 种碱基 的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富 兰克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化 学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950 年），即按照 Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能 使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要 的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样， 阅读思考 完成旁栏 思考题目 和 培养学 生的自 学能力 与自我 探究能 力
用自制的硬纸板构建DNA结构模型;(4)奥地利著名生 物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤(A)的量总是等于 胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶 (C)的量这一碱基之间的数量关系。 2.沃森和克里克根据当时掌握的资料,最初尝试了很多种 不同的双螺旋和三螺旋结构模型,在这些模型中,他们将 碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮 助下,他们否定了最初建立的模型。在失败面前,沃森和 克里克没有气馁,他们又重新构建了一个将磷酸一核糖骨 架安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋 沃森和克里克最初构建的模型,连接双链结构的碱基 之间是以相同碱基进行配对的,即A与A、T与T配对 但是,有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952 年,沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了 个重要的信息:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T) 的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。于思考与讨 是,沃森和克里克改变了碱基配对的方式,让A与T配对,论 G与C配对,最终,构建出了正确的DNA模型。 思考 〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学(主要是晶体学)、生 讨论和 物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主 合作能 要有:X射线衍射结构分析方法,其中包括数学计算法 “思考建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得,都 与讨论”是多学科交叉运用的结果:反过来,多学科交叉的运用, 又会促进学科的发展,诞生新的边缘学科,如生物化学、 生物物理学等 3.要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人 交流和沟通,闪光的思想是在交流与撞击中获得的:研究 小组成员在知识背景上最好是互补的,对所从事的研究要 有兴趣和激情等。 、DM出示DNA模型,学生阅书第50页,指着模型进解说过归阅读理解 分子的纳,结构的主要特点是: 记住 结构 ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构(简要 解释“反向”,一条链是5-3,另一条链是3-5, 不宜过深)
“思考 与讨论” 用自制的硬纸板构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生 物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于 胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶 （Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。 2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种 不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将 碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮 助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和 克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨 架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。 沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基 之间是以相同碱基进行配对的，即 A 与 A、T 与 T 配对。 但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952 年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了 一个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ） 的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于 是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让 A 与 T 配对， G 与 C 配对，最终，构建出了正确的 DNA 模型。 〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学（主要是晶体学）、生 物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主 要有：X 射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法； 建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都 是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用， 又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、 生物物理学等。 3.要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人 交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究 小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要 有兴趣和激情等。 思考与讨 论 思考、 讨论和 合作能 力 二、DNA 分子的 结构 出示 DNA 模型，学生阅书第 50 页，指着模型进解说过归 纳，结构的主要特点是： ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要 解释“反向”，一条链是 5 －3 ，另一条链是 3 －5 ， 不宜过深）。 阅读理解 记住
②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA分子的外 侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧 ③碱基互补配对原则: 拓展学 两条链上的碱基通过氢键(教师对“氢键”要进行必 生思 要的解释)连接成碱基对,且碱基配对有一定的规律:A 维,更 T、GC(A一定与T配对,G一定与C配对) 好理解 可见,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱 新知识 基互补配对原则,另一条链上的碱基排列顺序也就确定了 (可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则)。 教师设问,学生思考后,由教师回答 设问一:碱基配对时,为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧 啶碱不与嘧啶碱配对呢? 这是由于嘌呤碱是双环化合物(画出双环),占有空 间大:嘧啶碱是单环化合物(画出单环),占有空间小。 而DNA分子的两条链的距离是固定的,只有双环化合物和 单环化合物配对才合适。 学生训练 设问二:为什么只能是A一T、G—C,不能是AC,G T呢? 这是由于A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个 应试能 氢键相连,这样使DNA的结构更加稳定,所以,A与T或 G与C的摩尔数比例均为1:1 某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的分子数占 18%,那么鸟嘌呤的分子数占() A.9%B.18%C.32%D.36% 答案:C 3DNMA的师生共同活动,学生讨论和教师点拨相结合。 听讲配合知识拓 特性 ①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交老师回答展 替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定 不变的,从而导致DAN分子的稳定性。 ②多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变, 而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短 的DNA分子大约有4000个碱基对,这些碱基对可能的排 列方式就有种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目 是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在 DNA 分子的外 侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 ③碱基互补配对原则： 两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必 要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：A —T、G—C（A 一定与 T 配对，G 一定与 C 配对）。 可见，DNA 一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱 基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了 （可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。 教师设问，学生思考后，由教师回答： 设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧 啶碱不与嘧啶碱配对呢？ 这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空 间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。 而 DNA 分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和 单环化合物配对才合适。 设问二：为什么只能是 A—T、G—C，不能是 A—C，G —T 呢？ 这是由于 A 与 T 通过两个氢键相连，G 与 C 通过三个 氢键相连，这样使 DNA 的结构更加稳定，所以，A 与 T 或 G 与 C 的摩尔数比例均为 1：1。 某生物细胞 DNA 分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占 18％，那么鸟嘌呤的分子数占（ ） A．9％ B．18％ C．32% D．36％ 答案：C 学生训练 拓展学 生思 维，更 好理解 新知识 应试能 力 3.DNA 的 特性 师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。 ①稳定性：DNA 分子两条长链上的脱氧核糖与 Pi 交 替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定 不变的，从而导致 DAN 分子的稳定性。 ②多样性：DNA 分子中碱基相互配对的方式虽然不变， 而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短 的 DNA 分子大约有 4000 个碱基对，这些碱基对可能的排 列方式就有 种。实际上构成 DNA 分子的脱氧核苷酸数目 是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成 DNA 听讲配合 老师回答 知识拓 展
分子的多样性。 ③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排 列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身 严格的特异性。 本节课我们学习了DNA的化学组成,DNA的立体结构 小结培养学 和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种, 生的总 构成DNA的基本单位也有4种。每个DMA分子由二条多脱 结能力 氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱 基按照碱基互补配对原则,即A-T、G-C,通过氢键连 接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多 样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化,4种 脱氧核苷酸排列的特定顺序,包括特定的遗传信息。每个 DNA分子能够贮存大量的遗传信息 模型构 让学生做P50《模型构建制作DNA双螺旋结构模|阅读思考巩固知 建制型》,实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好,教动手动脑识加深 作DNA师示范。 理解 双螺旋〖提示】1.DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸,但是碱基对 结构模的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序 使DNA储存了大量的遗传信息。 2.(1)靠DNA分子碱基对之间的氢键维系两条链的 偶联;(2)在DNA双螺旋结构中,由于碱基对平面之间 相互靠近,形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力 (该点可不作为对学生的要求,教师可进行补充说明) 2019-2020年高中生物《DNA分子的结构》教案11新人教版必修2 教学目的 1.理解DNA分子的结构特点 2.理解DNA分子复制的过程和意义 3.通过学习DNA分子的结构,培养学生的空间想象能力 4.通过制作DNA双螺旋结构模型,培养学生的创新能力和动手操作能力。 5.通过“设同一议论一补充一结论”的教学模式,充分发挥学生的主体作用。 教学重点 DNA分子的结构和复制。 教学难点
分子的多样性。 ③特异性：每个特定的 DNA 分子都具有特定的碱基排 列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了 DNA 分子自身 严格的特异性。 小结 本节课我们学习了 DNA 的化学组成，DNA 的立体结构 和 DNA 的特性。组成 DNA 的碱基共有 A、T、G、C 四种， 构成 DNA 的基本单位也有 4 种。每个 DNA 分子由二条多脱 氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱 基按照碱基互补配对原则，即 A—T、G—C，通过氢键连 接成碱基对。DNA 分子具有稳定性、多样性和特异性。多 样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化，4 种 脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个 DNA 分子能够贮存大量的遗传信息。 小结 培养学 生的总 结能力 模型构 建 制 作 DNA 双螺旋 结构模 型 让学生做 P50《模型构建 制作 DNA 双螺旋结构模 型》，实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好，教 师示范。 〖提示〗1.DNA 虽然只含有 4 种脱氧核苷酸，但是碱基对 的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序 使 DNA 储存了大量的遗传信息。 2.（1）靠 DNA 分子碱基对之间的氢键维系两条链的 偶联；（2）在 DNA 双螺旋结构中，由于碱基对平面之间 相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力 （该点可不作为对学生的要求，教师可进行补充说明）。 阅读思考 动手动脑 巩固知 识加深 理解 2019-2020 年高中生物《DNA 分子的结构》教案 11 新人教版必修 2 教学目的 1.理解 DNA 分子的结构特点。 2.理解 DNA 分子复制的过程和意义。 3.通过学习 DNA 分子的结构，培养学生的空间想象能力。 4.通过制作 DNA 双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。 5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。 教学重点 DNA 分子的结构和复制。 教学难点
DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程 教学用具 1.DNA双螺旋结构模型。 2.DNA分子复制过程图解。 3.自制的幻灯胶片。 教学方法 探究与讲述相结合 教材分析 本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构,第二课时讲DMA分子的复制。利用两 课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功,在第一课时 多用些时间,适当补充些有关DNA的生化知识,让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋,平行, 反向,配对”的空间结构,为第二节DNA分子的复制的学习打下基础 板书 教学过程 、DNA分子的结构和复第一课时 引言:我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DN作为 遗传物质的证据。同学们已经知道:DNA在生物传种接代、生 核苷酸 命延续中的重要作用。不知有没有想过 N碱基(CHON) 提问:为什么DNA在生命活动中的作用如此重要? (生甲:与DNA结构严谨有关:生乙:与DNA可以复制有 戊糖(C、H、0) 关。) 教师小结:同学们回答得很好!DNA能在遗传中起重要作 磷酸(H、0、P) 用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么,DNA结构如何? (一)DNMA分子的结构怎样进行复制呢?在学习之前,我们还是来回忆一下“生命的 J质基础”中的有关知识。 1.构成DNA分子的基本提问:核酸有几种? 单元一脱氧核糖核酸 回答:核酸有两种:核糖核酸RMA和脱氧核糖核酸DNA。 提问:核酸是由哪些元素组成的? 回答:核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。 提问:构成核酸的基本单位是什么? 回答:是核苷酸。 脱氧核苷酸间通过脱讲述:核苷酸有两大类:一类是构成RNA的基本单位:核 水缩合连在一起形成多核苷酸:另一类是构成DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸
DNA 分子的结构特点和 DNA 分子的复制过程。 教学用具 1.DNA 双螺旋结构模型。 2.DNA 分子复制过程图解。 3.自制的幻灯胶片。 教学方法 探究与讲述相结合。 教材分析 本节内容用两课时。第一课时讲 DNA 分子的结构，第二课时讲 DNA 分子的复制。利用两 课时之间的课余时间让学生自制 DNA 双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时 多用些时间，适当补充些有关 DNA 的生化知识，让学生很好地掌握 DNA“双链、螺旋，平行， 反向，配对”的空间结构，为第二节 DNA 分子的复制的学习打下基础。 板 书 教学过程 二、DNA 分子的结构和复 制 核苷酸 含 N 碱基（CHON） ｜ 戊糖（C、H、0） ｜ 磷酸（H、0、P） （一）DNA 分子的结构 1．构成 DNA 分子的基本 单元—脱氧核糖核酸 2．脱氧核苷酸间通过脱 水缩合连在一起形成多 第一课时 引言：我们已经学习了 DNA 是主要的遗传物质及 DNA 作为 遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA 在生物传种接代、生 命延续中的重要作用。不知有没有想过： 提问：为什么 DNA 在生命活动中的作用如此重要？ （生甲：与 DNA 结构严谨有关；生乙：与 DNA 可以复制有 关。） 教师小结：同学们回答得很好！DNA 能在遗传中起重要作 用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA 结构如何？ 怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的 物质基础”中的有关知识。 提问：核酸有几种？ 回答：核酸有两种：核糖核酸 RNA 和脱氧核糖核酸 DNA。 提问：核酸是由哪些元素组成的？ 回答：核酸是由 C、H、0、N、P 五种元素组成的。 提问：构成核酸的基本单位是什么？ 回答：是核苷酸。 讲述：核苷酸有两大类：一类是构成 RNA 的基本单位：核 核苷酸；另一类是构成 DNA 的基本单位：脱氧核糖核苷酸