《第3章第2-3节DNA分子的结构和复制教学重点、难点突破研究初探（说课稿）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章第2-3节DNA分子的结构和复制教学重点、难点突破研究初探（说课稿）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DNA 的结构和复制的结构和复制教学重点、难点突破研究初探（说课稿）教学重点、难点突破研究初探（说课稿） 广州市第九十七中学 沈颜英 一、教材分析一、教材分析1、本节内容在教材体系中的位置和作用DNA 的结构和复制是高二生物学中十分重要的一节内容，它是第一册的有丝分裂 和减数分裂中 DNA 和染色体复制的知识基础，同时又是第二册基因控制蛋白质合成、基因 突变的知识前提，也是学生理解遗传学基本理论的重点，所以本节内容对学生的知识形成 和分析应用能力的培养起着非常重要的作用。2、教学重、难点分析教学重点：（1）DNA 的双螺旋结构及特点。（2）碱基互补配对原则及其重要性。（3）DNA 分子的稳定性
2、、多样性和特异性。（4）DNA 复制的过程及特点。教学难点：（1）DNA 的空间双螺旋结构特点及其结构与功能的关系。（2）碱基互补配对原则，相关解题能力。（3）DNA 复制的过程及子代 DNA 的分配。 二、教学思路与理念二、教学思路与理念 新课标理念下的高中生物教学要在“面向全体学生”的基础上“提高学生的生物科学 素养” ，采取多种教学形式，重视“探究性学习” ， “注重与现实生活的联系” ，使学生达成 知识、能力、情感态度与价值观的协调一致。 DNA 的结构和复制是一节非常具有生物 学内涵的内容，新课标的基本理念能在其教学过程中得到体现和延伸： 1、 “面向全体同学”的“探究性学习” 。
3、学生掌握本节内容的最大难度在于内容的抽象性，因此最佳的教学突破口在于如何让 学生变抽象为具体、形象。而 DNA 研究科学发展历程和 DNA 模型制作是极佳的探究课题， 可利用寒假，安排学生以个人或小组的形式进行 DNA 研究史的研究性学习，同时安排学 生制作 DNA 模型。开学后展示学生的研究成果，做好交流和评价工作。让学生形成一定 的感性认识，培养学生的自学能力、创造性思维能力和严谨的科学态度。 2、在培养学生的知识和能力的基础上“注重与现实生活的联系” 。 DNA 双螺旋的基本结构知识，碱基互补配对原则和相关解题能力，DNA 复制相关知 识等都是本节重要的内容，在构建知识和技能的同时结合亲
4、子鉴定、DNA 刑侦技术和 PCR 技术等现实生活技术，既能吸引学生兴趣，又能巩固知识形成，进一步培养学生的分 析应用能力。 3、加强科学史的教育，在教学过程中落实“生物科学素养”的培养。注重对科学的 研究方法和研究过程的指导以及在此过程中引导学生对科学探究的感悟。 三、重难点突破策略三、重难点突破策略1、DNA 双螺旋结构的基本知识（倡导探究，指导强化）（倡导探究，指导强化）将 DNA 研究历程的探究和模型的制作放到寒假期间，学生对双螺旋知识已有初步的 感性认识，教师的任务重点在于进一步让抽象的知识形象具体，并对学生已形成的知识 “查错补缺” 。第一步：在课堂上展示学生成果，让学生互相评价，
5、教师给与肯定。第二步：复习提问，讲解化学结构基本知识（课件展示）：化学元素组成基本组成 单位脱氧核苷酸链。接着让学生解答课后的识图填充题，及时巩固和强化学习效果。当 然在此环节中可向学生介绍一些形象的记忆方法，如：C（胞嘧啶）可从 C 的形状像包（胞） 包子记忆胞嘧啶等等。第三步：结合模型和课件讲授规则的双螺旋知识、碱基互补配对原则。最后给学生 归纳“双链、交叉、反向、平行、配对、螺旋双链、交叉、反向、平行、配对、螺旋”特点，方便学生记忆。在这部分内容中，要不断的结合学生自制的模型，给与表扬或纠正，既可巩固知识，调查法（DNA 研究 史） 模拟法（制作模型）获取感性材料，形成一定 的情感、价值
6、观理性思维逻辑思维 概念模型还能进一步加强师生互动，加深学生印象，这也符合学生的认知规律。最后总结中可展示： 五种化学元素、三种物质、四种基本单位、两条脱氧多核苷酸单链和一种双螺旋结构五种化学元素、三种物质、四种基本单位、两条脱氧多核苷酸单链和一种双螺旋结构的数 字顺序，以便于学生理解和记忆。2、碱基互补配对原则及应用（尝试体验，掌握结构，合理呈现，迁移创造）（尝试体验，掌握结构，合理呈现，迁移创造）（1）在双螺旋结构知识的基础上，出示动画，显示 DNA 中的碱基互相配对的情况， 让学生理解在 DNA 中为什么 A 只能与 T 相配对，C 只能与 G 相配对，从而为下面的相对 稳定性埋下伏笔）
7、 。 （2）根据 DNA 双链中碱基之间的关系，总结相关的公式或结论，如： 在双链中 A=T，C=G；由引伸出 A+G=T+C，即嘌呤数=嘧啶数。再引伸出 （A+G）/（T+C）=1，从而得出在所有双链 DNA 中，它们的比值都是相等的，即 （A+G）/（T+C）在双链中的比值是定值。生物种类不同， （A+T）/（G+C）比值不同。 例例 1：已知一个含 150 个磷酸的双链 DNA 分子中有腺嘌呤 25 个，请问此 DNA 分子中 有多少个胞嘧啶？（50） 例例 2：某 DNA 分子一个单链上（A+G）/（T+C）=0.5，则该 DNA 的另一条单链上同 样的碱基比是（ ） （选 D，此题可
8、延伸， （A+G）/（T+C）在 DNA 的两条单链中的比值 互为倒数）A、0.5 B、1 C、1.5 D、2 例例 3：由某生物组织中提取的 DNA 成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的 46%， 已知其中的一条链的碱基中 28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶，求：与已知链相对应的链中腺 嘌呤占该链全部碱基的（ ）%。 （26）3、DNA 分子的特性（尝试体验，评价反馈）（尝试体验，评价反馈）在前面知识的基础上，让学生分组交流，总结 DNA 分子的特性，教师设疑和引导，一 切基本水到渠成。最后教师加以点拨。 （1）稳定性（从两个角度看它的相对稳定性：DNA 都是由磷酸连结着脱氧核糖； 碱基互
9、补配对） ； （2）多样性（出示动画，让学生总结出 DNA 分子的多样性由 DNA 上的碱基对的排 列顺序及 DNA 本身的空间结构所决定） ；接着给予计算练习；还可以提前导入基因的概念提前导入基因的概念 （人细胞：46 条染色体，46 个 DNA 分子，约 30 亿个碱基对， 2 .7 万个基因） ，有助于理 解多样性和联系基因的表达的内容。 （3）特异性（对所有的 DNA 分子来说表现为多样性，但对每一种 DNA 分子来说， 有其特定的脱氧核苷酸排列顺序，从而显示出单个的独特性） 。 明确了这些问题，将为后面学习 DNA 的复制、基因控制蛋白质合成、基因突变等内 容奠定基础。4、DNA 的
10、复制及特点（联系实际，引导注意，探究分析，综合运用）（联系实际，引导注意，探究分析，综合运用） 这部分内容知识理解上并不算很难，但学生在 DNA 结构与复制的关系、DNA 复制练 习题的解答等方面还是会存在一定的困难，因此在讲解过程中注意联系所有学知识和设置 一定的问题情境有助于学生的掌握。 （1）播放鉴证实录剧情剪辑片，介绍 DNA 刑侦技术资料（或亲子鉴定资料） ，吸 引学生的注意，指导讨论，让学生带着问题学习。 （2）导入美国生物化学家康贝格的实验美国生物化学家康贝格的实验（人类首次在试管中人工合成了 DNA，见附 录） ，设置问题情境。首先展示实验的两个基本过程，让学生分析实验成败的原
11、因，分析 DNA 聚合酶、四种脱氧核苷酸、单链 DNA 引子、ATP 的作用，了解 DNA 复制的基本条 件，以及保证 DNA 准确无误的原因。 （3）动画展示 DNA 复制的过程，让学生形成初步感性认识。讲授边解旋边复制和半 保留复制的特点。接着可以进一步讨论或由师生共同小结如下的问题：DNA 复制一般发生在什么时 候？DNA 复制的大致过程如何？DNA 复制需要哪些条件？DNA 复制的方式上有什 么特点？DNA 的分子结构为 DNA 分子复制提供了什么样的分子基础？为什么 DNA 复制能准确无误地完成？ 最后让学生用自己的语言表达 DNA 复制的概念，并探讨 DNA 复制有什么重要的意 义
12、进一步说明 DNA 作为遗传物质所必需具备的“能够自我复制，使前后代保持一定的 连续性”的特点。 典型例题讲解（联系前面所学知识，及时应用巩固） 例例 1：根据噬菌体侵染大肠杆菌的实验，请指出 DNA 的复制场所、模版和原料分别是 （ ） 噬菌体体内 大肠杆菌细胞内 大肠杆菌细胞核内 噬菌体的 RNA 噬 菌体 DNA 大肠杆菌 DNA 大肠杆菌氨基酸 大肠杆菌核苷酸 大肠杆菌脱 氧核苷酸 A、 B、 C、 D、 答案：C。 例例 2：某生物的双链 DNA 分子共含有氨碱基 700 对，其中一条链上(A+T)：(C+G)=2.5，问 该 DNA 分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数
13、目是 （ ） A300 个 B400 个 C600 个 D1200 个 答案：C。 例例 3：将 N15 标记的一个 DNA 分子放入 N14培养基中连续培养四代，请问其后代 DNA 分 子中含 N14的 DNA 分子和含 N15的 DNA 分子之比是 （ ） A、11 B、71 C、81 D、51 答案：B。当然，以上各知识点在教学中要注意联系和综合应用，要及时强化小结，重复训练。 本节知识的突破，不仅可以让学生明白为什么 DNA 可以作为主要的遗传物质，承续前面 所学知识，更重要的是对后面基因控制蛋白质合成、基因突变等内容奠定了扎实的知识基 础。因此，根据不同的学生情况选取适当的方法突破重
14、难点，即使老师同学付出的时间较 多也是值得的。同时 DNA 结构的发现历程的研究性课题，也是对学生高二上册探究能力 的一次小结，这对接下来的学习也是有很大帮助作用的。附录：附录： 1、DNA 结构的研究历程简史：结构的研究历程简史： 1950 年夏天，美国人沃森获得了博士学位。此时的生物学界正在进行一种叫双结构螺 旋研究竞赛。结晶学研究的权威富兰克林已成功推出 DNA 分子有多股链，呈螺旋状。对 DNA 一无所知的沃森，在丹麦皇家学会听完劳伦斯布拉格关于 DNA 的演讲后，决定研 究 DNA 的三维模型结构。真有些初生牛犊不怕虎的气魄。当时他的同学斯腾特认为他疯 了。 沃森进入英国剑桥大学卡文
15、迪许实验室后，认识了英国学者克里克，他们很快发现彼 此都对 DNA 的分子结构极感兴趣，便决定合作研究。他们提出：生命分子的三维结构是 由线性密码中所蕴含的信息所决定。然而，他们的研究招来实验室方面的非议：DNA 的 X 射线衍射图提供者威尔金斯对他们的研究也不热心。几起几落的遭遇，使克里克心灰意 冷。而沃森没有动摇，他坚信 DNA 是所有分子中最重要的王牌，是万木之本，是打开生 命之门的钥匙。他和克里克一起，采用物理，化学的科学原理与方法，来揭示 DNA 结构 的奥妙。最后，他们提出的 DNA 双螺旋模型认为，必须由两股核苷酸碱基的任意排列顺 序，来决定高度有序的 DNA 三维结构。这是一个
16、成功的模型，它由两条右旋但反向的链 绕同一个轴盘旋而成，活像一个螺旋形的梯子，生命的遗传密码就刻在梯子的横档上。 1962 年的诺贝尔医学生物学奖授予了沃森和克里克建立的 DNA 模型，能获得如此高 的荣誉，说明它的作用是巨大的，影响是深远的。 沃森们的模型，引发了一门称为“分子生物学”的新科学的诞生；它为破译生物的遗 传密码提供了依据，导致遗传工程学的出现。用人工的方法将生物体内的 DNA 分离出来，重新组合搭配，再放回生物体内，创造新的品种，成为本世纪下半叶最活跃的领域。例如 我国科学家实验成功的杂交水稻，抗棉铃虫棉花等等，都是 DNA 重组的产物；目前国际 上正热门的克隆技术，也是 DNA 的绝妙之作。1954 年 4 月 DNA 双螺旋提出后，整个生 物学界呈现出少有的五彩缤纷的景象，被认为是 20 世纪以来生物
