祝学子学业有成,取得好成绩
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
教案
教学目标的确定
课程标准的要求是:概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息,根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下:
1、概述DNA分子的结构的主要特点 2、制作DNA分子的双螺旋结构模型 3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程 教学实际思路
首先将中关村标志性建筑DNA双螺旋雕塑介绍给同学们,引起学生的学习兴趣,接下来讲解DNA双螺旋结构模型的探索历程,说明最终是由沃森和克里克提出,并将DNA的结构特点介绍给同学们,同时介绍DNA的三个特性,最后,让同学们学习制作DNA双螺旋结构模型。
DNA的X射线衍射图谱。 DNA双螺旋结构模型 的构建 DNA的特性 - 1 - / 6 熟悉DNA的3个特性。 DNA的结构 掌握DNA的结构特点。 查哥夫的研究成果。 情景引入 中关村标志性建筑。 沃森和克里克构建模型。 祝学子学业有成,取得好成绩
制作DNA双螺旋结构模型。 学习任务 教师活动 坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑,以它简洁而独特的双螺旋答. 造型吸引着过往行人。你知道为什么学生活动 思考讨论回设计意图 收集资料能力。 情境引入 将它作为高科技的标志吗? 上网查阅有关DNA的信息,收集你感兴趣的资料与同学交流共享. 1951年,科学界已经认识到: 思考科学家合培养学生的自学和合作能力。 DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接作探究的方法给而成的长链,这4 种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4一、DNA双螺旋结构模型的构建 种碱基。但是,人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。 威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了DNA的X射线衍射图;X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。根据图像可以推测分子大你什么启示? - 2 - / 6
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致的结构和形状。沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林的X射线衍射的数据研究,已清楚DNA是有着不变的直径,有着规则的螺旋形状. 1952年,奥地利著名生物化学家查哥夫测定多种生物DNA中碱基的含量.提出了查哥夫法则,即T与A物质的量相等,且G与C的物质的量相等 。 根据这一线索,沃森和克里克加速了构建进程,终于取得了后来震惊世界的成果—提出DNA是双螺旋结构。 出示DNA模型,学生阅读课本第50页,指着模型进行解说归纳,结构的主要特点是: ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构(简要解释“反向”,二、DNA的结构 一条链是5'-3’,另一条链是3'-5',不宜过深)。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA分子的外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。 ③碱基互补配对原则: 两条链上的碱基通过氢键(教师对“氢住. 阅读理解记拓展学生思维,更好理解新知识 。 - 3 - / 6
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键”要进行必要的解释)连接成碱基对,且碱基配对有一定的规律:A—T、G—C(A一定与T配对,G一定与C配对)。 可见,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,另一条链上的碱基排列顺序也就确定了(可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则)。 教师设问,学生思考后,由教师回答: 设问一:碱基配对时,为什么嘌呤碱基不与嘌呤碱基或嘧啶碱基不与嘧啶碱基配对呢? 这是由于嘌呤碱基是双环化合物(画出双环),占有空间大;嘧啶碱基是单环化合物(画出单环),占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的,只有双环化合物和单环化合物配对才合适。 设问二:为什么只能是A—T、G-C,不能是A—C,G—T呢? 这是由于A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个氢键相连,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1:1。 某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的数量占18%,那么鸟嘌呤的- 4 - / 6
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数量占( ) A.9% B.18% C.32% D.36% 答案:C 师生共同活动,学生讨论和教师点 听讲.配合老拨相结合。 ①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DAN分子的稳定性. ②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。如一个三、DNA的特性 最短的DNA分子大约有4000个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有 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。 ③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。 知识拓展。 师回答。 - 5 - / 6
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各组成员分工合作,边交流、边组装DNA分子结构 (1)将DNA分子模型的零件先组装成脱氧核糖核苷酸,每位组员可组装若干个。 四、制作DNA双螺旋结构模型 (2)各组将组员的核苷酸连接成DNA (3)各小组检查组装无误后,可展示作品. 期间强调: ①是否遵循碱基互补配对原则 ②脱氧核糖和磷酸如何交替连接 ③两条链是否反向连接 阅读思考,动手巩固知识加深理动脑。 解。 作业布置 把同步学案做完
板书设计 第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建 二、DNA的结构 三、DNA的特性
四、制作DNA双螺旋结构模型
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