一、 教材分析:
DNA结构在高中生物遗传物质这一节中是最基础的内容,对学生以后学习DNA的复制及遗传规律有很大促学作用。DNA模型的制作,有利于提高学生的动手能力,有利于学生由形象思维发展为抽象思维。
二、 学情分析:
学生对学生物的心态是普遍认为生物是理科中的文科,生物知识是死记硬背,通过此节内容的学习,有助于学生改变对生物学知识的认识。由于学生有较强的动手能力,有较强的做实验的欲望,因此通过制作DNA模型,能使学生学得生动活泼,激发起学习的动机。
三、 设计理念:
利用模拟模型的制作,调动学生全身活动、认真观察。把体验作为一条红线,贯穿于整个教学过程的始终,在体验的过程中促进学生的思维。高效率的课堂应是现代先进思想和现代先进教育技术完美结合。为达到这一理念,所以在这一节课中,除用“诱思探究法”外,还用电脑多媒体辅助本节教学内容,借以加大本节教学内容。
四、教学目标
(一)学习目标:
1.使学生明确4种脱氧核糖的根本区别在于含氮碱基的不同。
2.让学生理解DNA分子的结构特点。
3.知识深化,使学生在DNA的碱基计算问题上不但知道有A=T、 G=C,以及演化出的A+G=T+C,还进一步知道在DNA的结构特点上还有 总链=a链=b链,并能具体运用在实际计算中。
(二)技能目标
1、培养学生的动手操作能力
2、培养学生提出问题的能力
(三)情感目标
1、培养学生的团队合作精神
五、教学过程
一、引言:
自从沃森和克里克发现DNA的结构以来,标志着人类对生命的研究深入到了分子的水平。DNA是高科技成就的象征,是科技研究最活跃的领域。因此,我们有必要牢固掌握DNA的结构和特点,。
二、回顾知识。
1、DNA的化学组成:
请大家思考,DNA的结构是怎样的?(出示DNA的结构图)
生:双螺旋结构。
师:构成它的基本单位呢?
生:脱氧核糖核苷酸
师:脱氧核糖核苷酸又是由哪些分子组成的?
生:一分子磷酸,一分子脱氧核糖和一分子含N碱基
这三个分子是怎样连接起来形成脱氧核糖核苷酸的呢?(出示详细动画演示)
让我们先来了解脱氧核糖的结构。
脱氧核糖由5个碳原子组成所以又叫五碳糖,五个碳原子的排列顺序如何确定呢?,
(先确定5’,和5’相连的是4’,和4’相对的1’,然后按顺时针方向确定2’,3’)
含N碱基和几号碳原子连接呢?磷酸和几号碳原子连接?从而形成脱氧核苷酸。
由于比较复杂所以可以把它简写成:
在DNA的一条链中,脱氧核苷酸怎样连接形成脱氧核糖核苷酸链的呢?(动画演示)
核苷酸链又是怎样形成DNA分子的呢?(动画演示)
脱氧核苷酸链有两条,它们按照什么规律,通过什么连接起来?从而形成DNA分子的呢?
2、DNA的特点:
出示DNA结构图,引导学生思考这样的DNA分子结构有什么特点?
(1) 螺旋反向平行;
(2) 外侧为脱氧核糖和磷酸构成基本骨架;
(3) 内侧为氢键连接的碱基对,以碱基互补配对原则配对。
为了让大家更好地掌握DNA分子结构和特点,下面让我们一起制作DNA的螺旋结构模型。
四、 DNA模型的制作:
师:介绍实验材料和用具。
实验材料和用具:
钉书机 表示磷酸、脱氧核糖和含N碱基分子的塑料片(绿色表示A=T,紫色表示G=C) 制作好的框架 透明胶布等
实验过程:
(1)制作脱氧核苷酸链的模型
引导思考:表示磷酸、脱氧核糖和含N碱基分子的塑料片如何连接成脱氧核苷酸?每个小组的同学都操作一下。同学制作,点评。
强调注意的事项:分清各个碳原子的位置,拿模型时5号碳原子朝上,塑料片间不能重叠,
(2)制作脱氧核苷酸对或脱氧核苷酸链
思考:在一条链中,一个脱氧核苷酸分子和上个脱氧核苷酸分在什么部位相互连接?
学生回答操作。
教师指导修正
(3)制作DNA分子平面结构模型
怎样连接两条链?如何体现碱基间的配对?又如何体现两条链是平行反向的?
(4)制作立体结构模型
用透明胶布把磷酸分子固定到铁丝上,双手提起方框,拉直双链,旋转一下,即可得到DNA分子双螺旋结构模型。
四、展示作品
要求学生根据自己制作的作品,描述DNA的特点。并思考 A+T=G+C? 总链=a链的=b链的
学生对比各自制作的作品,进行评价
五、教师总结
六、巩固练习,知识迁移
1、某同学制作一DNA片段模型,现准备了10个碱基A塑料片,8个碱基T塑料片,40个脱氧核糖和磷酸的塑料片,那么至少还需准备碱基C塑料片的数目是( )
A.8 B.12 C.16 D.24
2、经统计,在制作好的DNA双螺旋结构模型中,A≠G,则下列推断正确的是( )
A.(A+T)/(C+G)=1 B.(A+C)/(G+T)=1
C. (A+G)/(T+C) ≠1 D. (G+C)/(A+T)=1
教学反思:
整节课表达流畅,师生配合融洽,体现了课改的精神,锻炼了学生的动手操作能力,锻炼了学生的合作精神,教学效果较好。但是还存在着不足的地方,如可以多设计些探究点,另外材料的准备上还可以做得更好些,如碱基对配对的接口上还可以设计成不同的形状,不同的碱基采用不同的颜色表示,还有可以引导学生先制作其中一条链再做另一条链。这样效果可能会更好些。