湖南高中化学《离子反应》教案

 

【知识与技能】

 

概述DNA分子结构的主要特点。

 

【过程与方法】

 

在建构DNA双螺旋结构模型的过程中，提高分析能力和动手能力。

 

【情感态度与价值观】

 

认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。

 

二、教学重难点

 

【重点】

 

DNA分子结构的主要特点。

 

【难点】

 

DNA双螺旋结构模型的建构过程。

 

三、教学过程

 

(一)导入新课

 

首先回忆上一节课的内容(DNA是主要的遗传物质)，之后设疑：DNA是遗传物质，那DNA分子必然携带着大量的遗传信息。现在大家来当科学家，在了解了DNA分子的功能以后，大家想要进一步了解什么?(DNA分子时如何携带遗传信息的?DNA分子的遗传功能是如何实现的?)要解决这些问题首先要了解什么?从而导入新课。

 

(二)新课讲授

 

1.师：DNA分子的组成单位是什么?请用课前准备好的材料展现出来。

 

学生分组展示脱氧核苷酸的结构：

 

<P>一、教学目标</P> <P>【知识与技能】</P> <P>概述DNA分子结构的主要特点。</P> <P>【过程与方法】</P> <P>在建构DNA双螺旋结构模型的过程中，提高分析能力和动手能力。</P> <P>【情感态度与价值观】</P> <P>认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。</P> <P>二、教学重难点</P> <P>【重点】</P> <P>DNA分子结构的主要特点。</P> <P>【难点】</P> <P>DNA双螺旋结构模型的建构过程。</P> <P>三、教学过程</P> <P>(一)导入新课</P> <P>首先回忆上一节课的内容(DNA是主要的遗传物质)，之后设疑：DNA是遗传物质，那DNA分子必然携带着大量的遗传信息。现在大家来当科学家，在了解了DNA分子的功能以后，大家想要进一步了解什么?(DNA分子时如何携带遗传信息的?DNA分子的遗传功能是如何实现的?)要解决这些问题首先要了解什么?从而导入新课。</P> <P>(二)新课讲授</P> <P>1.师：DNA分子的组成单位是什么?请用课前准备好的材料展现出来。</P> <P>学生分组展示脱氧核苷酸的结构：</P> <P>图1</P> <P>2.师：我们知道了DNA是脱氧核苷酸长链，请同学们试着把自己制作的四个脱氧核苷酸连成长链，请几个同学说明脱氧核苷酸之间是如何连接的、四个核苷酸是怎样排序的?</P> <P>学生分组用实物进行展示，并用语言描述。</P> <P>图2</P> <P>教师点评，并强调相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖形成新的化学键，形成磷酸和脱氧核糖交替连接的长链。</P> <P>3.师：不同组的同学展示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序不同，请问碱基排列顺序不通过的DNA分子时同一个DNA分子吗?组成DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序的千变万化有什么意义?</P> <P>(碱基排列顺序不同，DNA分子也不同，每个DNA分子具有其独特的碱基排列顺序。)</P> <P>4.师：脱氧核苷酸单链是无法稳定存在的，那么由这样的长链组成的DNA分子要具有怎样的结构才能稳定存在并且遗传给后代呢?请结合教材，尝试构建DNA双链结构。(备注：预设有两种情况，见下图，设置纠错环节)</P> <P>图3</P> <P>(情况一中的两条链无法连接在一起，科学家已否定;情况二可行，两条链之间的碱基通过化学键结合，但是碱基如何结合?能稳定存在吗?)</P> <P>5.师：1952年春天，奥地利的生物化学家?戈夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到了一个重要的信息：A的量等于T的量，G的量等于C的量，这给了沃森和克里克很大的启示，同学们，你们获得了什么启发吗?请组内讨论，然后修正本组的模型。</P> <P>(得出下图，碱基间有固定的配对方式：一条链中的A与另一条链上的T配对，G与C配对)</P> <P>图4</P> <P>教师肯定学生的发现，之后补充：配对方式的确如此，之后的研究发现碱基间通过氢键连在一起，而且A与T之间两个氢键，G与C之间有三个氢键。通过这些氢键维持了DNA分子结构的稳定。这种一一对应的关系称为碱基互补配对原则。</P> <P>6.请同学们观察DNA双螺旋立体结构模型，同自己构建的平面模型相比较，回答如下问题：</P> <P>(1)DNA是由几条链组成的?它有怎样的立体结构?</P> <P>(DNA由2条链组成，具有稳定的双螺旋结构)</P> <P>(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?</P> <P>(DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列而成的，并且排列在DNA分子的外侧。)</P> <P>(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?</P> <P>(DNA内部是按碱基互补配对原则形成的碱基对。)</P> <P>7.这三点是DNA分子双螺旋结构的基本特点，结合教材49页的内容和双螺旋结构模型，请进一步完善DNA双螺旋结构的特点。</P> <P>(DNA两条链反向平行;碱基对之间是通过氢键连接的。)</P> <P>(三)巩固提高</P> <P>请学生独立画出DNA分子的结构模式图，之后同桌间互相点评。(图在ppt呈现)</P> <P>(四)小结作业</P> <P>师生共同总结本节所学。</P> <P>布置作业：以小组为单位，用简易材料构建DNA分子的双螺旋结构模型，并探究DNA分子的特性。</P> <P>四、板书设计</P> <P>图5</P> <P>五、教学反思</P> <p>