資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 高中生物 年級(jí) 高一 學(xué)期 春季
課題 第3章 第2節(jié) 探究·實(shí)踐 制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)概述DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，認(rèn)同DNA的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 2.通過(guò)動(dòng)手構(gòu)建DNA物理模型，理解的DNA的化學(xué)組成、平面結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)。 3.通過(guò)了解DNA鑒定技術(shù)的發(fā)展，用生物學(xué)知識(shí)解釋生活實(shí)際問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到生物學(xué)科發(fā)展對(duì)人類生活的影響。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 1.理解DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)： 1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)設(shè)計(jì)思路： 教學(xué)實(shí)施的程序 教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境 引入新課介紹新聞：讓“無(wú)名”英烈變有名，DNA鑒定是身份確認(rèn)“金標(biāo)準(zhǔn)”，提出問(wèn)題：為什么小小的DNA能夠幫助“無(wú)名”英烈找到親人？為什么無(wú)聲的DNA卻能讓證物“開(kāi)口”指認(rèn)真兇？結(jié)合時(shí)事新聞，了解DNA鑒定技術(shù)的應(yīng)用，引出新課。引導(dǎo)探究 繪制簡(jiǎn)圖繪制DNA基本單位：利用代表磷酸基團(tuán)的圓形、代表脫氧核糖的五邊形和代表含氮堿基的長(zhǎng)方形繪制一個(gè)脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 繪制含有兩個(gè)堿基對(duì)的DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖。教師強(qiáng)調(diào)第三位碳原子上的羥基與磷酸基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，脫水縮合后形成3’，5’-磷酸二酯鍵。 展示DNA雙鏈的六種組合情況，通過(guò)3個(gè)提示①回憶磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)中親水的頭部和疏水的尾部如何排列？②脫氧核糖和磷酸具有親水性，堿基是疏水性；③DNA首尾兩端的X射線衍射圖譜是相同的。引導(dǎo)學(xué)生繪制正確的DNA平面結(jié)構(gòu)圖。 總結(jié)DNA平面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：NA雙鏈反向平行，外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架，堿基則朝向內(nèi)側(cè)。堿基之間互補(bǔ)配對(duì)形成氫鍵，AT之間形成2個(gè)氫鍵，CG之間形成3個(gè)氫鍵。 通過(guò)層層設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生積極思考，以“點(diǎn)-線-面-體”的方式循序漸進(jìn)得構(gòu)建模型。計(jì)算元件 構(gòu)建模型介紹沃森和克里克的結(jié)構(gòu)模型：相鄰堿基對(duì)之間的夾角是36°，雙鏈沿中心軸旋轉(zhuǎn)一周的上下垂直距離為3.4 nm，而上下兩相鄰堿基對(duì)之間的垂直距離為0.34 nm。計(jì)算搭建10個(gè)堿基對(duì)DNA分子所需要的元件種類及數(shù)目。 學(xué)生根據(jù)手邊的材料，完善制作模型的方案，并結(jié)合視頻動(dòng)手構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 引導(dǎo)學(xué)生反思建模方法的重要作用。教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖深化理解 總結(jié)提升展示多種DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型如利用木棍、乒乓球和黏土、甚至還有蔬菜水果制作模型，結(jié)合手中的模型，思考3個(gè)問(wèn)題？ 1.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息？ 2.為什么每個(gè)DNA模型都與眾不同？不同生物的DNA是否也不同？ 3.DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性？ 總結(jié)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多樣性、特異性和穩(wěn)定性。 從多角度觀察DNA的結(jié)構(gòu)。領(lǐng)悟DNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，體驗(yàn)DNA雙螺旋之美，感受生命美學(xué)。拓展延伸展示沃森克里克發(fā)表的著名短文結(jié)尾處的內(nèi)容：“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)制”。學(xué)生設(shè)想如何將手中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型復(fù)制成一模一樣的兩個(gè)。 思維拓展，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移的能力。

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