《DNA分子的结构》教学设计
教学设计思路：
新课标理念下的高中生物教学，是要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知识的获得过程，培养学生的动手能力。同时注重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养。基于新课程的这些理念，在设计这节课时我并没有照搬教材顺序，而是在学生了解了科学家进行DNA结构模型的构建历程后，大胆让学生以学习小组为单位尝试动手构建DNA的双螺旋结构，并以构建出的DNA结构模型为主线进行本节课的探究学习。在构建模型的过程中，引导学生逐步发现，主动探究DNA分子的结构。进一步以各小组构建出的DNA结构模型为依托，通过探究活动和小组交流讨论，引导学生总结出DNA分子双螺旋结构的主要特点及DNA分子的特性。在边探究边动手制作模型的过程中，也使学生亲身体验了模型构建这一科学研究方法，在一定程度上提高了学生的动手能力，培养了学生严谨细致的科学思维和团结协作的科学精神。
教学分析：
教材分析：
《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容，由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点及制作DNA结构模型三部分内容构成。该节内容既是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学习整个遗传部分的基础。特别是其中的碱基互补配对原则几乎每年高考都有涉及。
本节教材首先以讲故事的形式介绍了沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究历程，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。在引导学生了解DNA双螺旋结构模型构建历程的基础上，本节又以简洁的语言，图文并茂地概述了DNA分子的结构特点，最后通过让学生动手尝试建构DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。?
学情分析：
学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，了解到DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了一定的认知基础。高中学生具备一定的认知能力，较强的抽象思维能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，但还有待完善，对事物的探究有激情，并乐于参与动手探究活动，但往往对探究的目的性、过程、结论的形成缺乏理性的思考。
教学目标：
知识与技能：①掌握DNA分子的结构特点；
②构建DNA双螺旋结构模型，增强对DNA分子结构的观察力与理解力。
过程与方法：①了解模型构建是进行自然科学研究的一种常用方法；
②通过模型构建过程，培养学生严谨的科学思维和科学方法。
情感态度与价值观：①认同与人合作及锲而不舍的精神在科学研究中的重要性
②体验合作学习和沟通交流在知识、技能学习中的重要性
教学重、难点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。
教学策略：
启发式教学、探究式教学、讨论法
教学过程：
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
设计意图
新课导入
播放图片：中关村DNA雕塑和雅典奥运会开幕式经典场景，在学生讨论的基础上，引出本节课：DNA分子的结构。
学生进行观察、比较、思考、讨论两幅图片的共同点，意义
有利于吸引学生注意力，有效调动学生学习兴趣，唤起学生强烈求知欲。
学习目标
PPT展示
学生自主阅读
明确学习内容及重难点
新知准备
引导学生回忆DNA基本组成单位，组成物质及脱氧核苷酸种类
学生思考
回忆DNA相关知识，有助于了解DNA模型构建过程
一、DNA双螺旋结构模型的构建历程
1、沃森和克里克是如何构建出DNA双螺旋结构模型的？利用了前人的哪些经验和成果？
2、P49思考与讨论题
认真阅读教材P47-48资料，带着问题思考并小组讨论
了解DNA结构构建历程，对学生进行情感态度与价值观教育，有助于动手构建DNA结构模型，
二、动手构建DNA结构模型
1、磷酸、脱氧核糖、碱基这三种物质是在什么部位相互连接成脱氧核苷酸的？
2、在形成DNA单链中，相邻的两个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？
3、DNA双链是如何连接的？又是怎样体现两条单链是反向平行的？
学生思考、设计出制作思路、然后组建DNA结构模型
引导学生自主形成制作思路，强调需要注意的问题，以期正确、顺利的构建DNA结构模型
三、DNA双螺旋结构特点
1、依据各小组构建出的DNA结构模型，比较分析模型特点，引导学生从整体到局部，从外部到内部归纳总结出DNA结构的主要特点。
2、观察、比较各小组模型，思考各小组构建的DNA结构模型的共同点（什么结构是稳定不变的）、不同点（什么结构是千变万化的）
学生观察、思考、讨论
使学生对DNA结构的构建过程形成直观的感性认识、通过比较归纳发现DNA的双螺旋结构特点及DNA分子的特性（稳定性、多样性、特异性）
四、有关碱基互补配对的相关计算
设计一系列题目，引导学生从碱基互补配对原则出发，推导、概括出基本规律
学生做题、推导、概括
通过做题推导出数学公式，从而概括出基本规律
课堂总结及当堂检测
引导学生总结本节课的学习内容并做题巩固
学生思考，自我检测
使学生自主构建本节课知识体系，将知识系统化
作业布置
完成学案
巩固所学知识
六、板书设计：
DNA的分子结构
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA分子双螺旋结构的主要特点
DNA分子的特性-----稳定性、多样性和特异性
A=T，G=C，A+G=T+C=50%
教学反思：
1、本节课在设计上有两个突破：
（1）按照新课程理念，采用学案形式，让学生提前预习，熟悉DNA双螺旋结构模型的构建过程；在教学中，采用问题串的形式，按照模型构建的结论-依据模式，调动学生回答问题的积极性，加大学生的课堂参与度，提高课堂教学效率。
（2）将构建DNA分子双螺旋结构模型这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生能根据已有材料，通过小组合作，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究、获取知识，并以问题串的形式提示学生构建模型过程中应注意的问题，让学生在活动中有条理的进行思考。活动结束时，以小组为单位进行模型展示，提供给学生更多的展示自己的机会，有利于提高学生的参与热情，使学生体验成功的乐趣，增强探究学习的信心。
2、本节课不足之处：
（1）课堂时间把握不足，当堂检测只完成部分练习；
（2）教学语言欠简练，不够抑扬顿挫，教态更需进一步完善提高；
（3）在授课过程中，要努力做到放开讲课，提高自身的课堂生成能力，做到扬长避短，逐步形成个人的教学风格，提高自身的业务水平。
评测练习
【例题1】如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题：
(1)图中1表示________，2表示________，1?、2、?3结合在一起组成的结构叫________________________。
(2)图中3有________种，若3为碱基A，则4为碱基________；若3为碱基C，则4为碱基________。3与4之间是通过________连接起来的。
（3）从图中可以看出DNA分子的基本骨架是由________和________交替连接形成的，两条单链的方向是________的。
【例题2】：
已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（ ）
A.4000个和900个 B.4000个和1800个
C.8000个和1800个 D.8000个和3600个
【例题3】：
双链DNA分子中，碱基G占23%，求碱基A占多少？
【当堂检测】
1．DNA分子的基本骨架是（ ）
A．磷脂双分子层B．规则的双螺旋结构C．脱氧核糖和磷酸交替连接 D．碱基间的连接
2．下列各图中磷酸、脱氧核糖和碱基各部件之间连接正确的是( )
3.下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是（ ）
A.一般情况下，每个DNA分子含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数
C.一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤
D.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连
4.决定DNA分子多样性的主要原因是（ ）。
A.磷酸和脱氧核糖排列顺序千变万化 B.碱基种类很多
C.碱基数量极多 D.碱基排列顺序不同
5. 若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G＝l∶2∶3∶4，则另一条链上A∶C∶T∶G的值为(? )
A．l∶2∶3∶4 B．3∶4∶l∶2
C．4∶3∶2∶1 D．1∶3∶2∶4
课件19张PPT。第2节 DNA分子的结构
李芳昊、王己业、刘明慧、郑旭阳、施旭伟有待继续完善的同学：预 习 反 馈出现的问题：构建DNA分子双螺旋结构模型
理解DNA分子结构的主要特点，掌握
有关碱基互补配对原则的规律（重点）
增强学生对图片及模型的分析能力，培养学生锲而不舍、合作探究的科学精神学习目标资料1：组成DNA分子的基本单位是 。碱基
磷酸
脱氧
核糖一、DNA双螺旋结构模型的构建脱氧核苷酸ACT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。模型构建历程构建模型1构建模型2构建模型31.从总体上看，DNA是一种什么结构？由几条链构成？这两条链的方向如何？2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？双螺旋结构 2条 反向平行磷酸和脱氧核糖 外部A-T,G-C 内部4.了解了沃森和克里克构建DNA分子结构的科学过程后，你有何感想和启发？“独学而无友，则孤陋而寡闻。”
锲而不舍、多学科知识综合应用【动手做做看】制作模型前，请结合以下问题设计好制作思路：磷酸、脱氧核糖、碱基这三种物质是在什么部位相互连接成脱氧核苷酸的？（脱氧核苷酸单体）在形成DNA单链中，相邻的两个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？（DNA单链）DNA双链是如何连接的？又是怎样体现两条单链是反向平行的？（DNA双链 双螺旋）二、DNA分子的结构(1) DNA分子由 条链组成，这两条链按 方式盘旋成 结构。(2) DNA分子中的 交替连接，排列在 ，构成基本骨架；碱基排列在 。(3) 两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基的配对有一定的规律： 1.规则的双螺旋结构特点：两反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸外侧内侧氢键A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；
G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。2.DNA分子的特性：(1) DNA分子中，两条长链上的什么结构是稳定不变的？(2) 什么结构又是千变万化的？(3) 每个DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？外侧恒定，内侧配对稳定，空间结构稳定。碱基对排列顺序是特定的DNA能储存大量的遗传信息∵ A=T， C=G∴ A + G = ? + ? = A + C = ? + ? 在整个DNA分子中：你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式，从而概括出一些基本规律吗？拓展提升∴ 规律：双链DNA分子中，两互补碱基相等，
两不互补碱基之和恒等并占碱基总数的50%。【例题2】：
已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（ ）
A.4000个和900个 B.4000个和1800个
C.8000个和1800个 D.8000个和3600个【例题3】：
双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？C27%知识树当堂检测作 业1.复习、掌握本节主要知识；2.完成本节学案。谢谢大家！
