第一节遗传信息(第二课时)教案.doc

第六章 遗传信息的传递和表达第一节 遗传信息第二课时 DNA的双螺旋结构一、设计意图DNA分子的双螺旋结构是学生理解遗传学理论的知识基础。DNA结构内容抽象，不容易理解，本段教学遵循从已知到未知，从简单到复杂，从感性到理性的认知规律，充分应用多媒体课件的直观性，引导学生进行主动思考，培养学生的观察、分析与归纳能力，发展学生的抽象思维。利用多媒体课件和一系列的问题，依次引导学生观察、描述DNA分子中多核苷酸链的形成及链间的连接，引出碱基互补配对原则；再通过观察DNA分子的双螺旋结构的模型，帮助学生理解碱基互补配对原则和巩固理解DNA分子的结构特点，进一步理解DNA结构多样性、特异性原因，师生共同归纳总结DNA分子结构的知识点，完成DNA结构的理性认识。最后通过基因概念的学习和基因与DNA、染色体的一系列的比较，帮助学生建立完整的知识体系，突破教学难点,使学生全面的理解DNA基因染色体 三者之间的关系，培养学生分析、比较、表达等综合能力。二、教学目标知识与技能1、理解DNA分子的化学组成、碱基互补配对原则。2、理解DNA的双螺旋结构。3、理解基因的概念和实质。4、理解染色体、DNA和基因三者之间的关系。过程与方法1、通过学习DNA的结构，培养学生观察能力、分析归纳能力和综合运用知识的能力。情感、态度与价值观初步形成生物体结构与功能、多样性与共同性相统一的观点，树立辨证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。三、教学重点与难点重点：1、DNA分子的结构。2、基因的实质。难点：染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的实质。四、教学准备多媒体课件、DNA分子的双螺旋结构的模型五、教学过程教学内容教师行为学生行为教学说明1、引入上一节课我们了解了科学家们是怎样通过“噬菌体侵染细菌的实验”，证明了DNA是遗传物质的。我们已经知道DNA是主要的遗传物质，通过它能够使上一代的性状在下一代表现出来。那么，DNA为什么能够起遗传作用呢？这与它的结构和功能特点有着密切关系。通过联想、回忆，让学生领会作为遗传物质DNA分子的特点，为后面的学习作准备。2、DNA分子的双螺旋结构好。这节课我们来学习DNA分子的双螺旋结构这部分内容。20世纪40年代50年代，科学家已经知道DNA分子是由四种脱氧核苷酸组成的一种大分子化合物。但是，对于只由四种脱氧核苷酸组成的DNA分子为什么能够成为遗传物质，仍然感到困惑不解。为此，许多科学家都投入到对DNA分子结构的研究中。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型(如图)。（多媒体同步播放）（出示DNA分子的双螺旋结构模型）DNA分子的结构模式图中可以看出，DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸(如图)。1、 每个脱氧核苷酸是由几部分组成？2、 由于组成DNA分子的脱氧核苷酸的含氮碱基有四种，它们是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C），所以构成DNA分子的基本单位应有多少种？分别是什么？3、 这些基本组成单位是如何连接起来的？4、 DNA分子由几条多核苷酸链组成？它们之间通过什么相连接？5、 最终构成什么样的空间结构？ 教师进行总结：强调DNA分子不仅具有一定的化学组成，还有其特殊的空间结构，那就是具有规则的双螺旋结构。接着，教师出示DNA双螺旋结构模型，让学生进行观察，并鼓励学生尝试着对双螺旋结构的特征进行描述。然后，师生共同总结概括DNA双螺旋结构特点。学生观察、看书并思考回答：1、三部分（一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基）2、由于组成脱氧核苷酸的碱基有四种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)，因此，脱氧核苷酸也有四种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。3、DNA分子就是由很多个脱氧核苷酸聚合而成的长链，简称多核苷酸链。4、两条反向平行的多核苷酸链组成。两条多核苷酸链之间通过碱基配对相连接。通过观察、分析、讨论，总结出DNA分子的结构特点。通过设计一系列的问题、帮助学生搭建有关DNA分子结构的知识体系。即构成DNA分子有三种物质、四种基本单位、两条脱氧核苷酸长链和一种双螺旋结构 ，以便于学生理解和记忆。进一步提高学生阅读、观察和综合分析能力。3、蕴藏在DNA分子中的遗传信息引导学生观察在DNA双螺旋结构模型中，一条链中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数有何关系？对应关系如何？介绍：在双链DNA分子中，一条链中的A与另一条链中的T通过氢键相互配对连接，一条链中的G与另一条链中的C也通过氢键相互配对连接，这种碱基间的一一对应关系称为碱基互补配对原则。那么，若从碱基数量的角度看，双链DNA分子有何特点呢？好的。由此还可以推导出（A+G）/（T+C）=1，并且（A+T）/（G+C）的比值具有物种的特异性，也就是对不同种生物来说，其比值是不一样的。从DNA双螺旋结构模型中可以看出，组成DNA分子的碱基虽然只有四种，但是，碱基对的排列顺序却是可以千变万化的。例如，一个含有100个碱基的DNA分子就可能有4100 =1.60691060种不同的排列方式。而在生物体内，一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有44000种。DNA上碱基对的排列顺序（即脱氧核苷酸的排列顺序）就代表了遗传信息。由此可见，DNA分子是能够储存大量的遗传信息的。脱氧核苷酸的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，而脱氧核苷酸的排列顺序的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性，这就从分子水平上决定了生物体具有多样性和特异性。嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等，并且腺嘌呤总与胸腺嘧啶相配对，鸟嘌呤总与胞嘧啶配对。A=T，G=C。以阅读、讨论、对比等多种形式引导学生分析问题，解决问题，能充分地发挥学生的主观能动性，培养学生语言表达能力和逻辑思维能力。4、基因的概念过渡：生物体的性状是由基因来决定的，因此基因是决定生物性状的基本单位。那么基因究竟是什么？它与DNA有怎样的关系？基因是携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。1、 基因与染色体的关系2、基因与DNA的关系3、基因与性状的关系DNA基因染色体 之间的关系存在部位比较在结构上比较在功能上比较总之，基因是控制生物性状的功能结构单位，位于DNA分子上，具有遗传效应的DNA片段。而DNA则在染色体上，而染色体又是DNA的主要载体。思考并理解基因的概念。一个染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，一个基因中有成百上千对脱氧核苷酸。学生归纳：基因是有遗传效应的DNA区段。1、 1、DNA主要存在于细胞核内；基因位于DNA分子上，是有遗传效应的DNA片段；染色体是细胞核的主要结构之一，是DNA的主要载体2、DNA属于高分子化合物，是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链。每个DNA分子都由两条长链向右盘旋而成，成为有规则的双螺旋的空间结构。2、 基因是有遗传效应的DNA片段，因此，结构与DNA是一致的。3、 染色体存在于细胞核中，由DNA和蛋白质组成。细胞分裂时，染色质细丝高度螺旋化成为染色体，每个染色体只含一个DNA分子。3、DNA是传递遗传信息的。4、 基因具有控制蛋白质的合成的功能。5、 染色体是DNA的主要载体。通过学习，帮助学生理解概念。通过一系列的比较，帮助学生建立完整的知识体系。全面的理解DNA基因染色体 三者之间的关