苏教2003课标版《DNA分子的结构》新课标优质课教案设计

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“DNA分子的结构”是苏教版生物《必修2.遗传与进化》第四章第2节《DNA分子的结构和复制》的内容。教师尝试用5E教学模式对这节课进行教学设计，可以有效提高课堂教学效益。设计过程如下：

2.1引入环节

教师组织学生观察自然界中的物体形状，蜗牛壳、植物的卷须、植物的缠绕、羚羊的螺旋形弯角，感受螺旋之美。提出：这些物体的形状有什么共同的特点？教师指出螺旋体与生命的关系，直到上世纪50年代DNA分子的双螺旋结构发现之后才触发起来。

教学意图：通过观察自然界中的螺旋形状，对“螺旋”有更直观的认识。

2.2探究环节

DNA分子双螺旋结构是这节课学习的重点和难点，需要学生通过空间想象才能理解。笔者决定沿着科学家探索的足迹，利用生活中的材料自制学具，采用“基本单位——单链结构——平面结构——空间结构”的顺序，从基本组成单位到生物大分子，从平面到立体，使学生逐步认识DNA分子的化学组成、平面结构以及空间结构。

2.2.1探究一：构建DNA的基本单位

资料1：20世纪30年代，科学家认识到DNA分子的基本单位是脱氧核苷

酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成。碱基有四种，分别是A、T、C、G。碱基都是通过C-1连接到脱氧核糖上形成核苷，核苷中的脱氧核糖的C-5再与磷酸连接。

师：请同学们回顾必修一所学的“DNA分子”相关知识并结合资料1的内容，思考下列问题。

思考并讨论：

（1）磷酸、脱氧核糖、含氮碱基如何连接形成一分子的脱氧核苷酸？

（2）若用圆代表磷酸、五边形代表脱氧核糖、长方形代表碱基，请画出三者的连接方式。

（3）脱氧核苷酸有几种类型？

学生认真看教师给出的材料，回顾必修一所学的“DNA”相关知识，思考

老师设计的问题串。根据同学们的连接情况，教师采取不同的教学方法。若同学们不能正确将三者连接起来，则此时出示脱氧核糖的结构式，根据国际规则对脱氧核糖的碳原子进行编号，让学生仔细观察识别5个碳原子的正确位置。五边形的顶点上是氧原子，其右侧的第一个顶点是1号碳原子，按顺时针方向依次为2、3、4、5号碳原子，5号位碳原子上的羧基和磷酸发生反应通过一化学键相连，同时又通过另一化学键与4号位碳原子相连。因此，建议在4号碳原子的位置向外延伸出一断臂，这样就能准确的连接成一分子脱氧核苷酸了。

分组活动一：

4人一组，利用课前准备的“毛根”为材料，构建10个脱氧核苷酸。

2.2.2探究二：构建DNA的单链结构

师：脱氧核苷酸是怎样连接形成DNA分子的呢？让我们沿着科学家的足迹来一起探索吧。

资料2：1951年春，科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4中脱氧核苷

酸为基本单位连接而成的长链，这4中脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。

资料3：1951年11月，富兰克林通过数据计算知道，是一个脱氧核苷酸

的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸之间发生连接。

提出问题：