Sy-10制作DNA双螺旋结构模型

1、Sy-10制作 DNA 双螺旋结构模型一、教材分析本实验既可加深学生对“DNA 结构”的感性认识和理解，也可以培养学生的动手能力。教材首先介绍了该实验的“实验原理”。从制作DNA 模型前应该考虑的问题、制作过程做了详细阐述。教材接着说明了制作的“目的要求”。要求通过制作DNA 双螺旋结构模型，加深对DNA分子结理解和认识。教材第三部分清楚地列出了该实验所需要的“材料用具” 。特别应明白用什么代表磷酸、什么代表糖、什么代表含氮碱基。以及用什么对它们进行连接。教材第四部分更为详细地介绍该实验的“方法步骤”。从制作“基本单位脱氧核苷酸长链 DNA 结构 DNA 的空间结构”这一步骤详细地作了说明。因

2、此，我们从如下几方面对该实验做本质性的准备：1知识结构的联系：要明确 DNA 的化学元素是C、 H、 O、N 、P，由它们组成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，再由1分子磷酸、 1分子脱氧核糖和1分子的含氮碱基组成基本单位一脱氧核苷酸；再由脱通过聚合作用形成DNA 分子。2掌握该实验的知识点： 对理解和掌握“ DNA 分子的功能（复制和表达 ) ”、“遗传和变异”以及“基因工程”打下了较好的理论基础。3实验操作的关键：该实验成败的关键是连接。二、教学目标1 知识目标应用：碱基互补配对原则。掌握：制作 DNA 双螺旋结构模型的方法。2 能力目标通过制作“ DNA 双螺旋结构模型”培养学生的动手能力。3

3、情感目标通过小组实验，培养学生的合作精神。通过实验，培养学生的实事求是精神。三、重点·实施方案1 重点 掌握制作“ DNA 双螺旋结构模型”的技术。2实施方案对每小组进行关键步骤指导；对连接方式进行讲解。四、难点·突破策略1 难点 “ DNA 双螺旋结构模型”的制作。2 突破策略 板书说明制作的程序和重要环节。诱导学生理解各步骤的连接及原理。五、实验原理DNA 分子具有特殊的空间结构一一规则的双螺旋结构，这一结构的主要特点是：(1)DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。(2)DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。(3

4、)DNA 分子两条链上的碱基按照互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。六、材料用具硬塑方框 2个 (长约 10cm)，细铁丝 2根 (长约 0.5 m)，球形塑料片 (代表磷酸 )若干，双层五边形塑料片 (代表脱氧核糖 )若干， 4种不同颜色的长方形塑料片 (代表 4种不同碱基 )若干，粗铁丝2根 (长约 10 cm)，订书钉。七、做法指导1 指导学生预习： 结合教材的知识结构和实验目标预习该实验内容，从理论上理解和认识 DNA 分子结构特点。2 指导学生制作： 从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过钉书针连接成 “基本单位一脱氧核苷酸”模型，然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基

5、顺序依次穿在铁丝上构成一条 DNA 链，同样方法制作另一条，再按碱基互补配对方式用钉书针连好两条链，最后旋转。八、课时安排1课时九、教学程序（一）导课师：复习提问1什么是生物主要的遗传物质?科学家通过什么实验得以证明?2这种物质具有什么样的结构?是谁发现的 ?具有什么划时代意义？生：学生回答1DNA 是主要的遗传物质、科学家通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得以证实。2这种物质具有独特的双螺旋结构，是1953年，美国科学家沃森(LD Watson， 1928)和英国科学家克里克 (F Crick ， 1916 )共同提出的，这节课我们共同来制作 DNA 的双螺旋结构模型。（二）教学目标

6、达成师：同学们根据前面所学内容，先对如下问题进行思考1组成 DNA分子的基本单位是什么?它是由哪几种物质构成的?这几种物质之间是在什么部位相互连接的?2在 DNA 分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接成长链的3DNA 分子两条链的方向是怎样的?它们之间的碱基是怎样连接的?DNA 分子的立体构型是怎样的 ?在学生思考、讨论搞清楚如上问题的基础上教师要求学生再熟悉制作DNA分子模型用的各种零件所代表的物质。其中：球形塑料片代表磷酸；双层五边形塑料片代表脱氧核糖；4种不同颜色的长方形塑料片代表4种不同碱基。师：教师板书制作模型顺序制作脱氧核苷酸模型制作多核苷酸长链模型制作DNA分子平面结构

7、模型制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构 )。生：学生动手依黑板上程序和教材上的具体步骤进行连接。各种材料和用具都在实验台上，学生可自行选择。注意分工合作，一定把时间控制好。师：教师指导(集体提示 )(1) 制作“脱氧核苷酸模型”：按照每个脱氧核苷酸的结构组成，挑选模型零件，组装成若干个脱氧核苷酸。(2) 制作“多核苷酸长链模型”：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同，但要提醒学生注意两点：是两条长链的单核苷酸数目必须相同；二是两条长链并排时，必须保证碱基之间能够相互配对，不能随意组装。这是实验成败的关键所在。(3) 制

8、作 DNA 分子平面结构模型：按照碱基互补配对的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来。(4) 制作 DNA 分子的立体结构 (双螺旋结构 )：把 DNA 分子平面结构旋转一下，即可得到一个 DNA 分子的双螺旋结构模型。在教师的指导下，每小组都在规定的时间内制作成功。（三）实验效果检查与评定由每小组选一个代表介绍本小组的作品并说明DNA 分子结构特点：(1)DNA 分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。(3)DNA 分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。并且碱基配对有一定规律：A(

9、 腺嘌呤 )一定与 T( 胸腺嘧啶 )配对； G(鸟嘌呤 )一定与 C(胞嘧啶 )配对。老师与其他同学给予评价。参考评选条件：1 科学性 要能够体现 DNA 的分子结构特点。包括 DNA 分子各个组件的比例是否科学，能否体现出碱墓配对的情况，能否灵活转动成双螺旋，以及每个螺旋中的碱基数目是否正确等等。2艺术性要美观大方。3创造性要能够突破老师或课本上提供的材料和制作方法。4实用性便于拆卸，便于保存，能够反复使用。5超前性利用该模型还可以作为DNA 分子复制的适宜模型。（四）教学目标巩固1制作 DNA 双螺旋结构模型时，基本单位之间在什么部位相互连接成长链的?2 DNA 分子平面结构模型的两条链

10、是按什么方式盘旋的?3 DNA 分子的立体构型特点是什么( 即双螺旋结构特点)?（五）布置作业讨论 ：作为遗传物质，应该储存有大量的遗传信息。DNA 分子只含有 4种脱氧核苷酸，它是怎样储存足够量的遗传信息的?讨论： 作为遗传物质，应该能够精确地复制自己。设想一下，DNA 分子是如何复制自己的 ?总结这节课咱们模拟沃森和克里克发现的DNA 分子结构制作它的模型。从知识结构角度来说， 一要加深对 DNA 分子化学组成的理解， 二要掌握 DNA 分子结构的立体构型及特点；从实验过程角度来说，一要理解各组成物质如何形成脱氧核苷酸长链，二要理解掌握碱基互补配对原则如何进行。（六）板书设计出师表两汉：诸

11、葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，