DNA的结构和复制.doc

DNA的结构和复制 教 案一、教学目标1了解DNA的化学结构。2理解DNA的空间结构和DNA的双螺旋模式图。3理解DNA分子的碱基互补配对原则。4理解DNA分子结构的稳定性、多样性、特异性与丰富多采的生物界的关系。5理解DNA复制的全过程及其复制图解。6DNA复制的必需条件、复制时期和复制的生物学意义。二、教学重点、难点、疑点及解决办法1教学重点(1)DNA的双螺旋结构。(2)碱基互补配对原则及其重要性。(3)DNA分子的多样性。(4)DNA复制的过程及特点。2教学难点(1)DNA的空间结构特点及其结构与功能的关系。(2)DNA复制的过程及子代DNA的分配。三、课时安排2课时。四、教学方法多媒体教学组合模式，采用自学、讨论与讲述法。五、教具准备1自制的DNA结构与复制课件。2DNA空间结构模型。六、教学步骤第一课时引言：已知DNA是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，DNA为什么能起遗传作用呢？首先我们来学习DNA的结构。1DNA的结构讲 述：介绍DNA双螺旋模型的提出，沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA双螺旋模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。为了掌握DNA结构的全部知识，我们必须先掌握DNA的化学组成。(1)DNA的化学结构学生活动：自学、讨论DNA化学结构的部分知识。多媒体导入DNA的化学结构知识点，分组讨论以下问题。DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等，每个DNA都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链。组成DNA的基本单位脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖(C5糖)、一个含氮碱基和一个磷酸。构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸；鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸；胞嘧啶(C)脱氧核苷酸；胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸。组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和Pi都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。DNA是多脱氧核苷酸链。DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的多脱氧核苷酸链(见DNA模型)。综上所述，DNA是一个高分子有机化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸由三部分组成的含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。DNA分子是由很多不同的脱氧核苷酸组成的多脱氧核苷酸链。 DNA分子不仅具有一定的化学结构，还具有其特殊的空间结构。(2)DNA的空间结构学生探索求新知：DNA具有规则的双螺旋结构。DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链，构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对，把两条主链连接起来。碱基配对比较复杂，但是它具有一定规律：A与T配对，G与C配对。碱基互补配对原则(播放多媒体课件)：学生活动：找出碱基互补配对原则的规律性。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，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。老师编成顺口溜，便于记忆：A配T、T配A、G配C、C配G，少了一个配不齐。讲 述：思维训练题(一)碱基配对时为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是因为嘌呤碱是双环化合物，占的空间大，嘧啶碱是单环的，占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。思维训练题(二)为什么只能是AT、GC，不能是AC，GT呢？这是由于A与T通过两个氢键连结，G与C通过三个氢键链结，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11。学生思维训练：某生物细胞DNA分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22，那么，胞嘧啶的分子数占 A11 B22 C28 D44 答案：C。(3)DNA的特性师生双边话：讨论与点拨相结合。稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替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DNA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DNA分子中有100个四种不同的碱基，它的排列方式有4100=1.611060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。从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出千差万别的原因。因此，DNA可以起到鉴定生物个体的作用。(三)总结、扩展1各小组将本节课内容进行归纳小结，再次解决疑难知识点，然后由各组推荐中心发言人交流总结，相互启迪，加深对新知识的理解和记忆。2根据碱基互补配对原则，在AG时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是 答案：C。3随着生物学的飞速发展，DNA的开发研究成为世界热点(1)DNA的克隆用于生物学研究。(2)DNA的指纹术研