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1、可编辑修改2019-20202019-2020 年高中生物年高中生物DNADNA 分子的结构教案分子的结构教案 2 2 新人教版必修新人教版必修 2 2一、教学目标一、教学目标1.知识方面识记构成 DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。DNA分子的平面结构和空间结构。碱基互补配对原则。2.情感态度与价值观方面认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程3.能力方面制作 DNA双螺旋结构模型。就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。二、教学重点和难点
2、二、教学重点和难点1.教学重点制作 DNA分子双螺旋结构模型。2.教学难点（1）DNA分子结构的主要特点三、教学方法三、教学方法讨论法、演示法四、教学课时四、教学课时2 2五、教学过程五、教学过程教学内容问题探讨一、DNA双螺旋结构模型的构建成旁栏思考题目教师组织和引导引导学生思考讨论回答，老师提示。引导学生阅读课文 P4749。提示1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成N分子的单位是脱氧核苷酸；N分子是由含 4 种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的的射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照射线衍射分析的实验数据
3、建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建N结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量，精品文档学生活动教学意图思考讨论回答阅读思考完成旁栏思考题目和收集资料的能力。培养学生的自学能力与自我探究能力。可编辑修改鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量这一碱基之间的数量关系。精品文档可编辑修改“思考与讨论”二、DNA分子的结构2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威
4、尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与 A、T与 T 配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让 A与 T 配对，G与 C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。提示1.略。2.主要涉
5、及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3.要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。出示 DNA模型，学生阅书第 50页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是
6、 53，另一条链是 35，不宜过深）。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在 DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：AT、GC（A一定与 T配对，G一定与 C 配对）。可见，DNA 一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。教师设问，学生思考后，由教师回答：思考与讨论思考、讨论和合作能力阅读理解记住拓展学生思维，更好理解新知识精品文档可编辑修改3.DNA的特性设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与
7、嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是AT、GC，不能是AC，GT 呢？这是由于 A 与 T 通过两个氢键相连，G 与 C 通过三个氢键相连，这样使 DNA的结构更加稳定，所以，A与 T或 G与 C 的摩尔数比例均为 1：1。某生物细胞 DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18，那么鸟嘌呤的分子数占（）A9 B18 C32%D36答案：C学生训练应试能力小结师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。听讲配合稳定性：
8、DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi 交替老师回答排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致 DAN 分子的稳定性。多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的DNA分子大约有 4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有 种。实际上构成 DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。本节课我们学习了 DNA的化学组成，DNA的立体结构小结和 DNA的特性。组成 DNA的碱基共有 A、T、G、C四种，构成 DNA的基本单位也有 4种。每个 DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基按照碱基互补配对原则，即AT、GC，通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化，4种脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。知识拓展培养学生的总结能力.精品文档