教学设计
名称
DNA的结构
知识点来源
?学科：高中生物?年级：高一?教材版本：人教版2019
?所属章节：必修2第三章第二节
设计思路
问题引导
采取任务驱动的模式进行教学，通过提问，激发学生的求知欲，通过在“问中思、做中答”的学习模式，使学生能够深入掌握本节内容。针对每个知识点，将设置对应的问题启发学生听课并思考。
教具辅助
为了使得学生对核苷酸的结构认识具体化，故关于核酸组成，将以彩色图片模拟4种核苷酸，并且通过拼接，从而对核酸的结构形成初步的结构观。系统地介绍了脱氧核苷酸、碱基、碱基互补配对、磷酸二酯键和氢键、反向平行、平面结构等知识点。最后借助扭扭棒，制作DNA双螺旋结构模型，期望以结构为导向，循序渐进，引导学生认识DNA的结构特点。
教学设计
内容
教学目的
1.通过阐述DNA的结构特点，构建学科素养之结构与功能观。
2.通过动手制作DNA双螺旋结构模型，提升学科素养之科学思维与科学探究。
教学重点难点
1.DNA的结构特点。
2.制作DNA双螺旋结构模型。
教学过程
1.知识点一：DAN的基本组成单位---脱氧核糖核苷酸
大家都知道DNA是规则的双螺旋结构，但该结构是如何形成的呢？
要回答这个问题，我们得先弄清楚第一个问题：DNA的基本组成单位是什么呢？
DNA的基本组成单位叫脱氧核糖核苷酸，简称脱氧核苷酸，包括1分子磷酸，1分子脱氧核糖，和1分子含氮的碱基。通常，我们用圆形代指磷酸，五边形代指脱氧核糖，方形代指碱基。构成DNA的碱基一共有4种，分别读作腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶。故脱氧核苷酸也一共有4种。
2.知识点二：一条链上的脱氧核苷酸之间通过3,5--磷酸二酯键相连接
DNA通常是由两条链构成的，每条链都包含成千上百个脱氧核苷酸，那么一条链上的这些脱氧核苷酸是如何相连的呢？
我们先来学习一下两个脱氧核苷酸的链接。每个脱氧核糖都含有5个碳原子，分别命名为1号碳、2号碳、3号碳、4号碳、5号碳；1号碳、2号碳、3号碳、4号碳、5号碳。在链接的过程中，一个核苷酸的3号碳提供一个氢原子，另一个核苷酸的5号碳上的磷酸则提供一个氢氧，即形成一分子的水，同时在3号碳与磷酸之间重新形成一个酯键，连同之前的一个酯键，一共有两个酯键，而且位于两个核苷酸的3号碳与5号碳之间，因此，我们把这两个酯键称作3撇5撇--磷酸二酯键。
DNA的每条链之间的脱氧核苷酸正是通过该3,5--磷酸二酯键连接在一起，形成一条脱氧核苷酸链。
3.知识点三：两条链上的脱氧核苷酸通过碱基对之间的氢键相连接
那么DNA的两条链之间的脱氧核苷酸是如何相连的？
通过拼接，我们发现，一条链上的A与另一条链上的T相匹配，G与C相匹配。
A与T配对，G与C配对的方式，我们把它称作碱基互补配对原则。碱基在配对的同时形成了氢键，其中A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。
DNA的两条链正是通过碱基对之间的氢键相连接，其中一条链最上面是5号碳，最下面是3号碳，即从上往下是5至3；而另一条链的最上面是3号碳，最下面是5号碳，即从下往上是5至3。这就构成了DNA的平面结构，即两条链之间反向平行。
4.知识点四：制作DNA双螺旋结构模型
最后，让我们动起手来，尝试制作DNA的立体结构模型---即双螺旋。
首先，取两根等长的扭扭棒，左边粉色的代表链1，右边紫色的代表链2。
然后，把两根扭扭棒平行缠绕在粗些的笔壳上，像这样...
最后，轻轻取出，轻轻一拉，像这样...
DNA双螺旋就制作成功了！