2013人教版必修二第2节《dna分子的结构》word教案

第 2 节 DNA 分子的结构 教学重点 难点 疑点及解决办法 1 教学重点 1 DNA 分子的结构 2 碱基互补配对原则及其重要性 3 DNA 分子的多样性 2 教学难点 DNA 分子的立体结构特点 3 教学疑点 DNA 分子中只能是 A T C G 配对吗 能不能 A C G T 配对 为什么 4 解决办法 1 充分发挥多媒体计算机的独特功能 把 DNA 的化学组成 立体结构等重 难点 知识编制成多媒体课件 将这些较难理解的重 难点知识变静为动 变抽象为形象 转化 为易于吸收的知识 2 通过制作 DNA 双螺旋结构模型 加深对 DNA 分子结构特点的理解和认识 3 通过讨论交流 通过提高学生的识图能力 思维能力 通过配合适当的练习 将 知识化难为易 4 通过单环化合物 双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性 来说明只能是 A T C G 配对 课时安排 1 课时 教学过程 教学内容教学内容教师的组织和引导教师的组织和引导备注备注 一 一 DNADNA分子分子 的结构的结构 1 DNA1 DNA 分子的分子的 化学组成化学组成 结结 构构 导言导言 大家在生活中还有媒体上都看到过雕塑的照片 这里有一张与从不同的雕塑的照片 这个雕塑除了有 与其他雕塑具有相同的美感 还具有高程度的科学性 幻灯片展示 北京中关村标志性的建筑 这张照片展示的是什么呢 其实就是我们生物学 上的DNA双螺旋结构图 过渡 DNA在上一节 我们讲过 是主要的遗传物质 它 的分子结构是怎样的 那么这一节 我们就来看看 DNA分子的结构情况 板书 板书 第第2 2节节 DNADNA分子的结构分子的结构 一 一 DNADNA分子的结构分子的结构 教师讲述 DNA分子是一种高分子化合物 在它的模型的构建 过程中 很多的科学家历经了多年的努力 最后总结 出来了 它具有独特的规则的双螺旋结构 这个结果 是科学家们在不断的完善和发展中逐渐构建起来的 收集资料的能力 收集资料的能力 培养学生的自学培养学生的自学 能力与自我探究能力与自我探究 能力 能力 下面同学来看一下关于科学家门构建DNA分子结构 的过程 打开47页 先阅读 然后小组讨论一下这几个问 题 幻灯片展示问题 1 DNA是由几条链构成 它具有怎样的立体结构 2 DNA的基本骨架是由哪些物质组成的 他们分 别位于DNA的什么部位 3 DNA中的碱基是如何配对的 他们位于DNA的什 么部位 过渡 上面是关于DNA分子结构的讨论 下面我们把DNA 双螺旋结构构建的过程和涉及到一些科学的几个事件 来认识一下 介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出 1953年 美 国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分 子双螺旋结构模型 简介沃森和克里克的发现过程 激 起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度 培养不断 探求新知识和合作的精神 这为合理地解释遗传物质 的各种功能奠定了基础 过渡 我们了解了DNA分子构建的过程 那么 DNA分子 到底具体有哪些结构呢 下面就具体来看一下 DNA分 子具体构建情况 我们一起来分析DNA分子的结构 为了掌握DNA分子结构的全部知识 必须先掌握 DNA分子的化学组成 过渡 关于DNA分子的 我们在必修1中有了一定的认识 DNA分子是一种高分子化合物 相对分子质量很大 但 是对于它的元素组成和基本单位 我们也相应的做了 介绍 下面我们在讲它的分子结构之前 对一些知识 再回顾一下 复习 1 DNA的组成元素是什么 2 DNADNA的基本组成单位是什么 的基本组成单位是什么 3 3 DNADNA基本组成单位的组成是什么 基本组成单位的组成是什么 4 4 DNADNA基本组成单位有几种 它们各自的名称是基本组成单位有几种 它们各自的名称是 什么 什么 思考 讨论和合思考 讨论和合 作能力作能力 拓展学生思维 拓展学生思维 更好理解新知识更好理解新知识 应试能力应试能力 知识拓展知识拓展 2 DNA2 DNA 分子的分子的 空间结构空间结构 过渡 这四种脱氧核苷酸是如何构建DNA分子的呢 接下 来我们就来看一下 DNA分子的空间结构 板书 1 DNA1 DNA分子的化学组成分子的化学组成 结构结构 幻灯片展示 幻灯片展示 DNADNA分子的空间结构 分子的空间结构 2 DNA2 DNA分子的空间结构分子的空间结构 讲述 这就是DNA分子的空间结构 看起来很复杂 我们 从中截取一些片段 这个片段我们放大以后进行详细 的分析 首先 我们先来熟悉一下 各个符号所代表的内 容 板书 碱基互补配对原则 在DNA分子结构中 由于碱基之间的氢键具有固定 的数目和DNA两条链之间的距离保持不变 使得碱基配 对必须遵循一定的规律 这就是Adenine A 腺嘌呤 一定与Thymine T 胸腺嘧啶 配对 Guanine G 鸟嘌呤 一定与Cytosine C 胞嘧啶 配对 反之亦 然 碱基间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对 原则 讲述 下面我们就看由这些基本组成单位怎样来形成空 间结构的 先看这个 这是DNA分子的一条链 是有很多脱氧 核苷酸彼此连接在一起 就形成了一条脱氧核苷酸长 链 连接的时候 我们要注意它连接的化学键是怎样 培养学生的总结培养学生的总结 能力能力 构成的 这条链上的第一个磷酸基团和第一个五碳糖之间 相连的键是脱氧核苷酸内部的键 第2个磷酸基团和第 一个五碳糖之间的键是不是脱氧核苷酸内部的键呢 是两个脱氧核苷酸相连的化学键 DNA的一条就是这样构成的 它的另一条链也是这 样构成的 这就是我们说的DNA双链 那么这两条链的位置关 系是怎么样的呢 我们从片面图可以看出 板书 1 1 DNADNA的平面结构 的平面结构 1 1 DNADNA是由两条反向平行的链盘旋而成 是由两条反向平行的链盘旋而成 过渡 接下来我们再看 每一条链它的构成情况是怎样 的呢 2 2 DNADNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接 分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 碱基在内侧 排列在外侧 构成基本骨架 碱基在内侧 3 3 两条链上的碱基通过氢键连接起来 形成碱基 两条链上的碱基通过氢键连接起来 形成碱基 对 并且遵循碱基互补配对原则 对 并且遵循碱基互补配对原则 过渡 好 这样的话 对于DNA分子的结构 我们就有了 更清楚的认识 它就应该是这样的结构 对于这种结 构的构建情况呢 我们现在讲起来感觉比较抽象 那 下面 我们就一起来做一下有关DNA分子的结构模型 下面 大家分小组 把DNA分子的模型做出来 教师巡视 观看学生做模型 并且对学生所做的教师巡视 观看学生做模型 并且对学生所做的 模型进行评价 模型进行评价 注意事项 注意事项 1 1 要遵照科学性来制作 要遵照科学性来制作 2 2 模型首先要有科学性 其次要有艺术性 模型首先要有科学性 其次要有艺术性 过渡 过渡 每个小组都与自己的模型 下面我们一起来分析每个小组都与自己的模型 下面我们一起来分析 巩固知识加深理巩固知识加深理 解解 3 DNA3 DNA 分子的分子的 结构特性结构特性 一下 一下 NDANDA分子模型能够体现出来的结构特点有哪些 分子模型能够体现出来的结构特点有哪些 幻灯片展示 幻灯片展示 小组讨论 小组讨论 问题问题1 1 DNADNA分子具有分子具有4 4种脱氧核苷酸 但是作为种脱氧核苷酸 但是作为 DNADNA分子 它是如何储存大量的遗传信息 分子 它是如何储存大量的遗传信息 讲述 讲述 第一个碱基可以是第一个碱基可以是T T 可以是 可以是G G 可以是 可以是A A 也可以 也可以 是是C C 就有四种不同的情况 数一数 你的模型上有多 就有四种不同的情况 数一数 你的模型上有多 少个含氮碱基 那么有多少种排列方式 少个含氮碱基 那么有多少种排列方式 你做出来的你做出来的DNADNA分子 和别的组做出来的分子 和别的组做出来的DNADNA分子分子 一样还是不一样 一样还是不一样 问题问题2 2 DNADNA分子如何维持它的遗传稳定性 分子如何维持它的遗传稳定性 展示展示DNADNA分子结构的模型 分子结构的模型 讲述 讲述 DNADNA分子作为遗传物质 必须是稳定的 从模型中分子作为遗传物质 必须是稳定的 从模型中 指出 为什么指出 为什么DNADNA分子符合稳定性 分子符合稳定性 解释解释1 1 从骨架来看 磷酸基团和五碳糖交替排列 从骨架来看 磷酸基团和五碳糖交替排列 形成稳定的外侧骨架 形成稳定的外侧骨架 解释解释2 2 从内测来看 从内测来看 A A和和T T配对 配对 G G和和C C配对 通过配对 通过 氢键连接起来 异常的稳定 氢键连接起来 异常的稳定 板书 板书 3 DNA3 DNA分子的结构特性分子的结构特性 稳定性 多样性 特异性稳定性 多样性 特异性 讲述 讲述 接下来 我们还要注意一个问题 接下来 我们还要注意一个问题 DNADNA分子在细胞分裂的时候 涉及到分子在细胞分裂的时候 涉及到DNADNA分子的复分子的复 例题 例题 由由 120120 个碱基组个碱基组 成的成的 DNADNA 分子片分子片 段 可因其碱基段 可因其碱基 对组成和序列的对组成和序列的 不同而携带不同不同而携带不同 的遗传信息 其的遗传信息 其 种类数最多可达种类数最多可达 多少 多少 制 那么这个制 那么这个DNADNA分子是如何复制的呢 分子是如何复制的呢 DNADNA分子的复制应该是精确的复制 分子的复制应该是精确的复制 DNADNA分子的复分子的复 制是怎么进行的 下一节 就要讲制是怎么进行的 下一节 就要讲DNADNA分子的复制 分子的复制 总结总结 1 DNA 分子的化学组成和它的基本组成单位 脱氧核苷酸 2 2 DNADNA 双螺旋结构是如何构建的 双螺旋结构是如何构建的 3 3 分析两条链的关系 明确 分析两条链的关系 明确 DNADNA 分子的结构特性 分子的结构特性 课堂巩固课堂巩固 例例 1 1 从某生物中提取出 DNA 进行化学分析 发现鸟嘌呤与胞嘧啶之和 占全部碱基数的 46 又知该 DNA 的一条链 H 链 所含的碱基中 28 是 腺嘌呤 问与 H 链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 A 26 B 24 C 14 D 11 解析 解此题目时 应先绘出两条链碱基符号 并注明含量 这样非 常直观 便于推导和分析来理清解题思路 寻求解决方法 明确 DNA 的两 条链中含碱基数目相同 且 A T G C 一条链中的 A T G C 数量等 于另一条链中的 T A C G 数量 由此可对方程组解出答案 方法一 假定每条链中有 100 个碱基 则双链 DNA 中 G C 100 2 46 92 个 个 个 个 即 A 对占该链全部碱基的 26 方法二 G C 占双链的 DNA 的 46 A T 占双链 DNA 的 54 A T 2 G C 2 占该链的百分数为 即 双链中 A T 的百分数等于每条单链的百分数 答案 A 作作 业业 一 选择题 1 DNA 完全水解 得到的化学物质是 A 氨基酸 葡萄糖 含氮碱基 B 氨基酸 核苷酸 葡萄糖 C 核糖 含氮碱基 磷酸 D 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 2 某生物细胞的 DNA 分子中 碱基 A 的数量占 38 则 C 和 G 之和占全 部碱基的 A 76 B 62 C 24 D 12 5 若 DNA 分子中一条链的碱基 A C T G l 2 3 4 则另一条链上 A C T G 的值为 A l 2 3 4 B 3 4 l 2 C 4 3 2 1 D 1 3 2