高中生物必修二示范教案.docx

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1、高中生物必修二示范教案 或 第2节 DNA分子的结构 从容说课 本节内容首先是以讲故事的形式介绍DNA分子的双螺旋结构模型的建立过程。故事首先出场的是英国伦敦皇家学院的晶体衍射专家维尔金斯和年轻的女科学家弗兰克林。他们拍摄出来特别清楚的DNA分子的X射线衍射照片，为分析DNA结构供应了重要的依据和证据。这些证据的展示，就是要学生总结这两位科学家所应用的多种探讨方法，明白一个道理：科学探讨不但要有深厚的专业学问，还要有广博的学问面。对于沃森和克里克来说，两人的组合就是一个黄金搭档。物理学家克里克是毕业于伦敦高校，他曾参与过用X射线探讨血红蛋白的分子结构，在探讨X射线衍射照片方面有很高的造诣。沃森

2、是年轻有为的分子生物学家，他对生物学中的大分子特别熟识。两人的合作就是一个强强联手。在借鉴了很多科学家探讨成果的基础上，沃森和克里克建立了许多种双螺旋和三螺旋模型，但很快就知道是错误的。奥地利生物化学家查哥夫的探讨成果再一次给了他们胜利的启示。查哥夫发觉：（1）在DNA样本中，A的数目总是和T的数目相等，C的数目总是和G的数目相等。即：（AG）（TC）=1。（2）（AT）（CG）的值具有物种特异性。沃森和克里克汲取了美国生物化学家查哥夫的探讨成果，经过深化的思索，最终建立了DNA的双螺旋结构模型，并把这个模型用金属材料制成之后与拍摄的X射线衍射照片比较，发觉二者完全相符。这个成果的探究历史，蕴

3、含着科学思想和科学精神，让学生从中吸取养分，对培育他们科学探讨方法的驾驭及与人合作的实力大有好处。 DNA分子的结构部分是本节学问的重点和难点，学习这部分要利用现成的模型教具，让学生有一个直观的印象，然后分步解剖这些结构的组成，就形成了从空间结构平面结构单链结构基本单位的教学依次，这样使学生对DNA的相识层层细化，培育学生对事物的认知实力。 为了更形象地说明DNA是如何由四种基本组成单位构成，以及碱基、磷酸分别与脱氧核糖的相连，让学生动手来制作DNA模型，让学生在动手中对前面的学问得以巩固和提高。同时驾驭一种重要的科学方法模型建构。 三维目标 1.学问与技能 （1）理解DNA分子的结构特点。

4、（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。 2.过程与方法 （1）培育视察实力、分析理解实力：通过视察DNA结构模型及制作DNA双螺旋结构模型来提高视察实力、分析和理解实力。 （2）通过分析DNA结构模型的建立过程，培育学生发觉问题、解决问题、应用最新探讨成果以及与人合作的实力。 3.情感看法与价值观 通过DNA的结构和复制的学习，探究生物界丰富多彩的奇妙，从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。 教学重点 1.理解DNA分子的结构特点； 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 中鸿智业信息技术有限公司 或 教学难点 理解DNA分子的结构特点。 教具打算 DNA双螺旋结构模型。 课时支配 本节内容需

5、支配两个课时进行教学： 第1课时 DNA双螺旋结构模型的构建 第2课时 DNA的结构及模型的制作 第1课时 教学过程 课前打算 学生收集沃森、克里克、威尔金斯的简介；收集有关DNA探讨过程的资料。 情境创设 有同学去过北京中关村高科技园吗？那里有个独特形态的雕塑，那是以何为蓝本制作的呢？（展示雕塑图）那是一个DNA雕塑。DNA结构模型的创立是很多科学家才智的结晶。它的结构创立过程就是一个科学方法和科学精神的完备结合过程。 师生互动 DNA作为遗传物质已经不容置疑，但是它怎样确定生物的性状，要回答这些问题，必需要弄清DNA的结构。 在DNA结构的探讨过程中，沃森和克里克的探讨成果，让世人最终认清

6、了这个生命现象确定者的真面目DNA双螺旋结构。 请12位同学依据自己找的资料来介绍一下这两位科学家的重要成果。如不全面可补充，主要介绍的内容应包括：1953年4月25日，英国的自然杂志刊登了美国的沃森（J.Watson，1928）和英国的克里克（F.H.C.Crick，19162004）在英国剑桥高校合作的成果，DNA双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最宏大的发觉，也被认为是分子生物学诞生的标记。1962年，沃森、克里克和维尔金斯（伦敦皇家学院）三人共同获得了诺贝尔生物医学奖。 问：这一成果为何在当时引起了极大的关注？ 答：它第一次揭示了生命本质的确定者的真面目双螺

7、旋结构，使人们对遗传物质的相识水平步入了分子水平。 问：它的探讨是不是一帆风顺的？ 答：不是。 介绍探讨过程：DNA双螺旋结构模型的建立过程中，威尔金斯和弗兰克林这两位科学家却比沃森和克里克探讨得还要早。1951年，威尔金斯在DNA结构的探讨中，采纳了射线衍射法，得到了一张特别清晰的DNA的射线衍射图谱。 问：沃森和克里克从DNA的衍射图谱中受到了什么启示？ 答：从这个图谱中，这两位科学家和其他科学家一起分析有关数据得出结论：DNA是螺旋的。 问：从方法上有何改变？ 答：开拓了一种新的探讨DNA的方法，就是从探讨组成为主，转为探讨结构为主。 问：是不是从今一切问题迎刃而解了呢？ 答：没有。做了

8、不同的螺旋模型，但结果很快被否定了。 中鸿智业信息技术有限公司 或 介绍查哥夫的探讨成果 1952年，查哥夫（E.Chargaff）在已进行多年的对各种DNA样品的组分探讨中发觉，DNA中四种核苷酸的量并不肯定是相等的。但是，在各种DNA中嘌呤的量和嘧啶的量总相等，而且腺嘌呤的量和胸嘧啶的量相等；鸟嘌呤的量和胞嘧啶的量相等。沃森在起先探讨碱基之间连接的方式时，先将同样的碱基成对地支配在两条链上。例如，使腺嘌呤和腺嘌呤配对，胸腺嘧啶和胸腺嘧啶配对等。他认为这样还可以说明DNA的模板作用。这个模型被晶体学家J多诺休（Donohue）否定。多诺休依据他对类似的小分子化合物所作的晶体衍射探讨，主见碱基

9、是以酮式结构存在的，而不是沃森在建立模型时所用的烯醇式。于是沃森只好接着找寻各种配对的可能性。就在这时，沃森发觉腺嘌呤和胸腺嘧啶，以及鸟嘌呤和胞嘧啶各自成对后，两类碱基对具有相像的形态，而且发觉这样的配对恰恰可以说明查哥夫测定的DNA碱基比例的数据。 问：通过吸取查哥夫的成果，两位科学家做出了模型，是不是就能说明模型是正确的？ 答：不能。只能从化学成分上说明正确。 问：如何证明这个模型的正确性？ 答：做出的模型与X射线衍射照片相比较，完全相符。不但从成分上证明正确，还从结构上证明模型的正确性。 问：从沃森和克里克建立DNA模型的过程中，你觉得他们和其他科学家是一种什么关系？ 答：相互协作。沃森

10、和克里克的合作本身就意味着不同学科之间的交叉和结合。 问：从他们的探讨历程看对你有何启示？ 答：探讨的过程就是不断订正自己的错误的过程，取对方之长，补自己之短的过程。 问：从这个探讨过程你能不能得出科学探讨的一般过程？ 答：发觉问题（DNA的结构是怎样的？）解决问题（提出自己的模型）验证（可以的模型不正确）吸取最新学问，再解决问题（提出双螺旋模型）验证（和X射线衍射图比较）结论（DNA是双螺旋结构）。 老师精讲 DNA双螺旋结构模型的阐明是生物学发展过程中一个具有历史意义的里程碑，它的出现标记着分子生物学这门新学科的诞生。1962年，颁发诺贝尔生理学或医学奖时，同时授予沃森、克里克和维尔金斯。

11、因弗兰克林已于1958年逝世而未被授予，但弗兰克林功不行没。 评价反馈 1.组成DNA分子的基本单位是_，每个基本单位由_、_、 _三部分组成。 答案：脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 一分子磷酸 2.组成DNA的碱基有_种，分别是_。脱氧核苷酸有_种,分别是_。 答案：4 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶） 4 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 课堂小结 DNA结构模型的建立过程，事实上就是科学家亲密合作的过程。沃森和克里克吸取了很多科学家产时最新的科研成果，所以可以说它是科学家精诚合作探究自然奇妙的典范。同时在这个过程

12、中，可以看出科学家在探讨中应用了多种探讨方法，它应用了化学方法、物理方法以及生物学方法，这也反映出现代科学的发展方向多学科交叉，相互作用，共同发展。 布置作业 依据供应的资料，从下列五个方面选取一个作为主题，来介绍遗传物质探讨的过程及成 中鸿智业信息技术有限公司 或 果。（1）DNA是遗传物质的试验探讨；（2）DNA双螺旋结构的发觉及模型的制作；（3）基因结构及基因表达调控；（4）基因工程技术；（5）应用。 可以以两人或三人为一个小组进行资料组织，再以班级大组为单位，把五方面的内容组成一个整体，整理出最终的报告。 课后拓展 举荐书籍，供学生阅读。 双螺旋发觉DNA结构的故事刘望夷等译。 此书是

13、沃森写的一本作者自己亲身经验的重大事务印象记。书中不仅有科学学问，亦有科学工作方法。此书最早分期在大西洋月刊上发表，后出单行本。1980年出版的英文新版本中，作者又加进了一些新内容。另外，在附录中收进了四篇文章，即沃森和克里克的两篇原始论文，以及斯坦特写的介绍DNA双螺旋与分子生物学的崛起和双螺旋一书作者及出版概况的两篇文章。 可到 或 和内侧的碱基相连，磷酸只和脱氧核糖相连。脱氧核糖和磷酸位于DNA分子的外侧。 （3）DNA中的碱基配对是通过碱基互补配对原则进行的，即A和T，G和C配对。它们位于分子的内侧。 2.主要涉及物理学（如衍射图谱）、生物化学（碱基数目的对应相等关系）等。涉及的方法有

14、X射线衍射结构分析方法；建构模型的方法等。通过对这些资料的分析使人们更加清晰地相识到现代生物学的发展是在应用多学科成果的基础上取得的，多学科的交叉运用，诞生了新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。 3.要擅长利用他人的探讨成果，要擅长与他人沟通沟通，要擅长与人合作。 中鸿智业信息技术有限公司 中学生物必修二示范教案 中学生物必修二教案 中学生物必修二全套教案 中学生物必修二书目 中学生物必修1教案 (人教版)中学生物必修二：5 中学生物教案 中学生物教案 中学生物教案 中学生物教案 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页