復(fù)習(xí)生物大分子DNA的組成單位(別墅、人體)→讀故事引導(dǎo)學(xué)生探索DNA的發(fā)現(xiàn)歷程→小組合作,以人為基本單位構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)單位模型(點(diǎn))→一縱列同學(xué)前后相連,構(gòu)成DNA一條脫氧核苷酸鏈(線(xiàn))→兩列同學(xué)手拉手,構(gòu)成DNA兩條脫氧核苷酸鏈(面)→構(gòu)建DNA雙螺旋的空間結(jié)構(gòu)(體)→說(shuō)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)→小組展示模型,分析對(duì)比小組實(shí)驗(yàn)成果→ 相互交流,教師點(diǎn)撥→歸納總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)特性。
本節(jié)為高中生物人教版《必修2》新課標(biāo)第三章第2節(jié)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》,其內(nèi)容包括兩個(gè)方面,第一,由沃森和克里克的實(shí)驗(yàn)得出DNA分子的結(jié)構(gòu);第二,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),這兩個(gè)內(nèi)容與前面章節(jié)的內(nèi)容緊密聯(lián)系,也為今后學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制等內(nèi)容奠定了基礎(chǔ)。高一下半學(xué)期的學(xué)生,很好的完成了初中到高中的過(guò)度,基本適應(yīng)高中學(xué)習(xí)進(jìn)程,掌握高中階段的學(xué)習(xí)方法。對(duì)DNA是主要遺傳物質(zhì)的內(nèi)容基本明確。但空間想象力還較差。因此,構(gòu)建人體模型,讓學(xué)生參與新課程的學(xué)習(xí)中,邊動(dòng)邊學(xué)習(xí)更有利于學(xué)生掌握新知識(shí)。
基于以上對(duì)教材的分析、學(xué)生情況的分析,根據(jù)新課程的基本理念,我制定了以下教學(xué)目標(biāo)。
1.知識(shí)方面:⑴識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷 酸種類(lèi)、堿基種類(lèi)、元素種類(lèi);⑵DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu);⑶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)方面:⑴認(rèn)識(shí)到與人合作的在科學(xué)研究中的重要性,討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用;⑵認(rèn)同人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過(guò)程。3.能力方面:⑴制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型;⑵就科學(xué)家探索基因的本質(zhì)的過(guò)程和方法進(jìn)行分析 和討論,領(lǐng)悟模型方法在這些研究中的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu) 模型;2.教學(xué)難點(diǎn): DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。難點(diǎn)突破方案:1.構(gòu)建人體模型進(jìn)行教學(xué);2.用多媒體課件顯示DNA分子結(jié)構(gòu)組成的過(guò)程。
教具準(zhǔn)備:DNA分子的直觀(guān)結(jié)構(gòu)模型。首先引導(dǎo)學(xué)生思考生物必修一中學(xué)過(guò)的有關(guān)DNA的知識(shí)。DNA是基本結(jié)構(gòu)單位及其種類(lèi)。要求每位學(xué)生制作一個(gè)脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模型。
下面,讓我們跟隨歷史的腳印回到當(dāng)時(shí)。引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P47—49。引導(dǎo)學(xué)生再拼接兩條雙鏈。兩條單鏈要想連接成雙鏈結(jié)構(gòu),中間要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,那么另一條鏈上的同學(xué)必須反向。這樣就體現(xiàn)出DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):反向平行。到此,DNA的平面結(jié)構(gòu)模型徹底構(gòu)建完成。但DNA的空間結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢?通過(guò)與DNA衍射圖譜進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)DNA是空間結(jié)構(gòu)具有右手螺旋的特征,即將平面結(jié)構(gòu)下端向左扭轉(zhuǎn)形成的空間結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生按照:點(diǎn)、線(xiàn)、面、體的順序進(jìn)行組裝模型。讓學(xué)生根據(jù)自己制作的DNA模型,指著模型進(jìn)解說(shuō)過(guò)歸納。兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵。可見(jiàn),DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,另一條鏈上的堿基排列順序也就確定了。
師生共同活動(dòng),小組同學(xué)上臺(tái)展示人體DNA模型,不同的小組,組裝的DNA模型不同,分析結(jié)果并討論,教師點(diǎn)撥,得出結(jié)論:①特異性:每個(gè)特定的D NA分子都具有特定的堿基排列順序,這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了DNA分子自身嚴(yán)格的特異性;②多樣性:DNA分子中堿基數(shù)量不同,排列順序是千變?nèi)f化。每種生物的DNA堿基排列順序不同,導(dǎo)致生物具有多樣性;③穩(wěn)定性:DNA分子兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與Pi交替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式是穩(wěn)定不變的,從而導(dǎo)致DAN分子的穩(wěn)定性。
本節(jié)課我們復(fù)習(xí)了DNA的化學(xué)組成,進(jìn)一步學(xué)習(xí)DNA的立體結(jié)構(gòu)和DNA的特性。簡(jiǎn)稱(chēng):五四三二一。組成DNA的元素有五種,堿基共有A、T、G、C四種,構(gòu)成DNA的基本單位也有4種,磷酸、脫氧核糖、含氮堿基三種物質(zhì),每個(gè)DNA分子由二條多脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈反向平行盤(pán)旋成一種雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條鏈上的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A—T、G—C,通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)。DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。(單位:內(nèi)蒙古烏海市第六中學(xué))