山东胶州市实验中学人教版高中生物必修2 第3章第2节《DNA分子的结构》课件(20张ppt)+教学设计 (2份打包)

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名称 山东胶州市实验中学人教版高中生物必修2 第3章第2节《DNA分子的结构》课件(20张ppt)+教学设计 (2份打包)
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文件大小 420.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-07-18 19:26:38

文档简介

课件20张PPT。DNA分子的结构DNA的结构在1953年由沃森和克里克确定一、DNA模型建构沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果?
成果1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是 。脱氧核苷酸成果2:DNA是多个脱氧核苷酸连接而成的长链。成果4:奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:成果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 。
腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量
(A=T),
鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量
(G=C)。1分子脱氧核苷酸 = + + .1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基脱氧核苷酸成果1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是 。ATGCACT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脱氧核苷酸的种类成果2:DNA是由多个脱氧核苷酸连接成的长链。成果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 。DNA是有几条链构成的?
它具有怎样的立体结构?
DNA的基本骨架是什么?位于DNA的什么部位?
碱基位于DNA的什么部位?2条双螺旋脱氧核糖—磷酸,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧
DNA中的碱基是如何配对的?成果4:奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:
腺嘌呤(A)的量等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),
鸟嘌呤(G)的量等于胞嘧啶 (C)的量(G=C)。 A TG C氢键氢键1、DNA双螺旋结构主要特点DNA分子是有 条链组成, 盘旋成 结构。
交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则。反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2二、DNA分子的结构思考讨论:
1、DNA只含有4种脱氧核苷酸,它如何能够储存足够量的遗传信息?
2、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?
3、DNA分子是如何维系它的遗传稳定性?
碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中主链:磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。碱基对:严格遵循碱基互补配对原则。DNA分子的结构特性:2、多样性:碱基对的排列顺序千变万化3、特异性: 对于一个特定的DNA分子来说它的
碱基排列顺序都是特定的。
1、稳定性双螺旋结构基本单位——脱氧核苷酸主要特点特异性①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。元素组成:C H O N PDNA分子的结构DNA分子结构特性稳定性多样性小结:【课堂反馈】 1.下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的名称。 1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段【课堂反馈】2.已知1个DNA分子中有1800个碱基对,其中胞嘧啶有1000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.1800个和800个 B.1800个和l800个
C.3600个和800个
D.3600个和3600个C【课堂反馈】A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等一半碱基计算的一般规律:DNA双链中,互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ;

2. 双链DNA分子不互补碱基对的碱基之和的比值为1,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(A+C)/(T+G)=1 即 A+C = T+G
(A+G)/(T+C)=1 即 A+G = T+C
3. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的比值是另一条互补链中该比值的倒数。
若(A1+ C1)/(G1+ T1) =a
则(A2+ C2)/(G2+ T2) = 1/a
或(A1+ G1)/(C1 + T1) =a
则(A2+ C2)/(G2+ T2) = 1/a4. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。
若(A1+ T1)/(G1+ C1)= a
则(A2+ T2)/(G2 + C2)= a
(A+ T)/(G + C)= a
1.若DNA分子的一条链中(A+T)/(C+G)=a,则和该DNA单链互补的单链片段中
(A+T)/(C+G)的比值为[ ]
A.a? B.1/a? C.1? D.1-1/a
2.一段多核苷酸链中的碱基组成为:35%的A、20%的C、35%的G、10%的T。它是一段[ ?]
A.双链DNA? B.单链DNA?
C.双链RNA? D.单链RNA  AB教学设计
教学主题
一、教材分析
《DNA分子的结构》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。该内容几乎每年高考都有涉及。
课本首先用较大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事,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。之后是DNA分子结构主要特点介绍,最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。
教学重点和难点是:DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。
二、学生分析
学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识,懂得DNA是主要的遗传物质,这为新知识的学习奠定了认知基础。高中学生具备一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立,加上我校是市属重点高中,而我任教的班级又是理科实验班,学生的学习能力和动手能力都比较强,具备实施探究式教学的条件。
三、教学目标
1.知识目标
①概述DNA分子结构的主要特点
②了解模型构建的科学研究方法
2.能力目标
①对图片及模型的观察和分析能力
②合作学习的能力
③用文字和图形表达观点的能力
④正确制作DNA双螺旋结构模型的能力
3.情感、态度、价值观目标
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体验模型构建的科学研究方法
③体验合作学习和交流在知识、技能学习中的重要性
四、教学环境
简易多媒体教学环境 交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 移动学习 其他
五、信息技术应用思路:
1.课前会声会影微视频,利用移动学习,实现了个性化、自主性学习,对课中学习奠定基础。预期效果:能提高学生预习的兴趣和预习的效果。
2.课中利用简易多媒体教学环境,动画演示,实现微观世界的形象化、直观化、可视化,有助于学生对教学内容的理解。预期效果:有利于教学的顺利进行。
3.课后电子白板及翻板游戏的运用,进一步激发学生的学习兴趣。思维导图可以进一步梳理本节课的知识,形成知识网络。预期效果:有利于学生课后的复习和巩固。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
课前自主探究
教师设计、制作出微课和自主导学学案,上传至博客中
学生下载、观看微课,完成微课学习任务单
多媒体课件,微课视频等明确微课学习任务
导入新课
投影图片:DNA雕塑??
引言:荧幕上展示的是“DNA双螺旋结构雕塑”,它是矗立在北京中关村高科技园的标志性雕塑。而在北京大学生命科学学院,也有一座类似的雕塑,可北大的这个雕塑却因旋转方向的问题,使北京大学惹上了官司,这是怎么回事!同学们有没有听说过这个案件?
?(教师对下列两个问题简要说明,然后引出本节课题)1、北大制作DNA结构雕塑的原因? 2、该公司制作的雕塑螺旋方向有何不妥?
展开讨论
?学生代表:是这样,北大向某公司定了座“DNA雕塑”, 并按双方选定的图纸签了合同。后来公司如期交付安装,北大也支付了全部费用。但雕塑参展一段时间后,一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了。后来公司为北大重做了雕塑,并要求北大支付二次制作的成本费,北大拒绝。该公司就把北大告上了法庭。
多媒体课件,微课视频等激发学生对DNA双螺旋结构的学习兴趣
布置任务
同学们的桌子上,有事先分类整理好的制作DNA双螺旋结构模型的材料和用具。本次课要以生物小组为单位,进行自主探究和讨论,并动手制作DNA的结构模型。在完成模型的过程中,总结出DNA分子结构的主要特点等相关知识。
分组完成探究任务
检测自学效果
①DNA分子的主要特点?
②结构多样性是?
③遗传信息是指?
学生思考、回答并进行校正。
PPT展示
创设探究情景一
(课件展示文字:在德国生化学家米歇尔最早发现DNA存在之后的近一个世纪里,许多科学家投身到DNA的化学组成和结构的研究中。 在沃森和克里克创建DNA双螺旋结构之前,科学界对DNA的认识是:以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。随后课件又展图:)
?利用图片带领学生回顾脱氧核苷酸的相关知识,请同学上黑板写出另三种脱氧核苷酸的中文名称及简图。其他同学完成学案相应内容。
?之后,引导阅读关于DNA双螺旋结构模型构建的故事。并思考和分组讨论48页的两个旁栏思考题,还有49页方框内的思考与讨论题,然后完成学案相应内容。
讨论结束后,在黑板上从上到下依次画上6个游离的脱氧核苷酸(涵盖4个种类,且碱基排序与课本平面图不同,为探究DNA结构的多样性做铺垫,如图:),
?设问:黑板上画有6个游离的脱氧核苷酸,应怎样将它们连接成一条脱氧核苷酸链?是把这个脱氧核苷酸的碱基和下一个脱氧核苷酸的碱基连接,还是把磷酸基团连接,再或者是连接五碳糖?(边指图中相应部位,边提出疑问)
要学生用1分钟研究并讨论课本图3-11的DNA分子平面结构模式图。之后请同学将黑板板图上6个游离的脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。其他同学完成学案相应内容。
?(随机抽查三组学案后,刻意先请出错的同学上黑板连接,其他同学点评后请正确点评的同学上黑板更正,同时引导学生总结连接方式:磷酸与五碳糖交替连接。)
?(学案完成后,要求学生用2分钟将桌上材料制作一条脱氧核苷酸链的模型,强调只要构建方式正确,长度等可与学案不同)
?(分组制作时,教师巡视并指导,2分钟后,检查各组模型,并随机展示、点评1到2个作品)
同学书写,如图:
、、
?(学生分组讨论,教师巡视并参与,8分钟后随机抽检三个组的学案,并请一个完成较好的组阐述。)
研读课本后展开讨论;
?将板图正确连接,如图:
?制作单链模型
PPT展示
创设探究情景二
在板图已有脱氧核苷酸链的右边,画一条相同的链,如图:? ??)。
?
设问:黑板上这两条链,可否构成DNA分子?
追问:到底行不行哦?
?
要求学生用1分钟整理板图的错误之处,派代表阐述。?
?
?大家指出两条链方向不对。那如果用一个向上的箭头(随即在板图旁画上“↑” )表示左链的方向,那右链该怎样表示?
?(学生回答后,教师随即在“↑”旁边画上“↓”,并将右链按正确方向重新画上,但碱基种类暂未填写,如图,教师边画图边总结:两条链反向平行,磷酸和五碳糖交替连接位于外侧,构成DNA分子结构的基本骨架,而碱基则成对位于内侧。)
?(引导学生再聚焦图3-11,关注内侧的碱基,小组讨论后上黑板将未填碱基的地方填上正确的碱基符号。并总结碱基互补配对原则)
要求学生用2分钟制作第二条链的模型,并提醒:第二条链要与制作的第一条的碱基互补。(模型制作过程中教师巡视并适当指导,制作完成后,引导学生从DNA分子结构的整体性和稳定性角度出发,思考得出:已制作好的两条脱氧核苷酸链现在是彼此独立的,须用某种特定方式将二者连接固定才能构成DNA分子。)
?要求学生用5分钟研读并讨论课本49页的文字和图3-11,以及51页课后练习题1,告知学生练习题1的结构9中每条虚线代表一个氢键。
一部分同学回答:可以
追问后很多同学再次研究图3-11并讨论,之后大声回答:不行
所有同学把目光转向图3-11。
七嘴八舌地回答:碱基的位置不对、两条链碱基配对关系不对等。
小组代表:一、右边这条链碱基方向不对,应转过来和左链的碱基挨在一起;二、两条链上碱基的配对是错的;另外五碳糖也应上下颠倒一下。
学生:向下的箭头。
?学生代表到黑板上完成板图:如图
制作第二条链的模型
??以小组为单位研究课本并展开讨论?
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总结评价
(给予高度评价,鼓掌以示鼓励。)
?引导学生总结DNA分子结构的三个主要特点,并完成学案,然后引导完成模型制作。
?各组模型完成后,引导学生观察不同小组制作的模型是否完全一样。
?教师进行规范性点评,指出:长度不同应表达为DNA分子所含脱氧核苷酸的数量不同,碱基对不同应表达为碱基对的排序不同。并总结出:DNA分子结构具多样性。
?引导学生讨论50页模型制作后的讨论题1、2。
分组完成模型制作
组间进行模型的比较、观察和讨论
学生:长度不同,中间的碱基对也不同
讨论后发言,并总结出碱基对的排序就是遗传信息
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复习和巩固
教师布置课后作业
学生利用教材和微课视频自主复习,完成检测题。
微课课后自测题,班级博客。
七、教学特色:
1.课前:制作微视频,通过博客把各种相关电子版资料提供给学生自主选择进行使用,实现了个性化教学的基本理念。
2.课中:直观教学,模型构建,学生用塑料片制作DNA模型,使用自制DNA模型总结所学内容。视频演示过程及分组讨论、探究,培养学生的分析问题、抽象思维能力和合作意识。
3.课后:思维导图可以让学生进一步梳理小结本节课的知识,形成知识网络。巩固落实,学生利用教材和微课视频自主复习,完成检测题。