人教课标实验版-遗传与进化-第３章基因的本质-第２节ＤＮＡ分子的结构“黄冈赛”一等奖

《DNA分子的结构》教学设计一、知识结构 DNA双螺旋结构模型的构建DNA分子的结构 DNA分子的结构二、教学目标 1．概述DNA分子结构的主要特点。 2．制作DNA分子双螺旋结构模型。 3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。三、教学重点、难点及解决方法 1．教学重点及解决方法教学重点：DNA分子结构的主要特点。制作DNA分子双螺旋结构模型。解决方法：利用现成的模型，使学生直观地认识到DNA分子结构的主要特点。在明确DNA分子双螺旋结构的三个特点后，指导学生完成模型的制作。2．教学难点及解决方法教学难点：DNA分子结构的主要特点。解决方法：以模型为依托，讲解DNA分子结构的主要特点。四、课时安排2课时。五、教学方法直观教学法、讲解法。六、教具准备DNA双螺旋结构模型。七、学生活动1．引导学生分析沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的过程，总结科学研究方法。2．以DNA模型为依托，培养学生的空间想像能力。八、教学程序（一）明确目标（二）教学重点、难点的学习与目标完成过程导言：DNA是主要的遗传物质，它是怎样储存遗传信息的？它是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。1．DNA双螺旋结构模型的构建学生阅读教材P47——48相关问题，讨论回答下列问题：（1）请你根据资料回答有关DNA结构方面的立体结构？DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？（2）上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？（3）沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？展示DNA分子双螺旋结构模型。2．DNA分子的结构提问：（1）DNA分子立体结构如何？（2）DNA分子的平面结构如何？（3）DNA分子双螺旋结构的主要特点是什么？（4）DNA分子的基本单位是什么？（5）DNA分子有何特点？稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。特异性；每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。（6）为什么说DNA分子是规则的双螺旋结构？DNA分子结构的规则性体现在两个方面：第一，DNA分子的每个螺旋都是由10对碱基组成的，相邻两对碱基间的距离为；第二，两条长链之间的距离恒等于2nm。（7）为什么碱基配对是嘌呤碱基与嘧啶碱基配对？嘌呤碱基A和G是双环化合物，而嘧啶碱基C和T是单环化合物，在碱基互补配对时，只有始终是嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，才能保证两条长链之间的距离恒定。（8）相关计算双链DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，两条长链上的碱基通过氢键连结起来。形成碱基对，碱基对的组成有一定规律，这就是，腺嘌呤（A）一定与胸腺嘧呤（T）配对，鸟嘌呤（G）一定与胞嘧呤（C）配对，利用碱基互补配对原则的计算颇多。推论：假设某双链DNA分子的一条链叫α链，其互补链叫β链，且以Aα代表α链上的腺嘌呤，以A代表整个分子中全部的腺嘌呤并以此类推。 Aα＝Tβ Aα＋Aβ＝Tα＋Tβ A＝T由 推出Tα＝Aβ Aα＋Tα＝Aβ＋Tβ＝（A＋T）/2 同理推出G＝C Gα＋Cα＝Gβ＋Cβ＝（G＋C）/2由A＝T，G＝C推出，A＋G＝T＋C＝A＋C＝G＋T＝碱基总数/2若已知（A＋T）占碱基总数的值为m，则（Aα＋Tα）占α链碱基总数的值为（Aα＋Tα）/（Aα＋Tα＋Cα＋Gα）＝[（A＋T）/2]/[碱基总数/2]＝m同理推出（Aβ＋Tβ）占β链碱基总数的值为m，反之亦然，并同理推出（G＋C）的相关值。例题略。（三）总结DNA分子的双螺旋结构的主要特点。（四）作业布置教材P51练习。（五）板书设计第2节DNA分子的结构一、DNA