1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書一生物第二冊人教版第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、知識結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建DNA分子的結(jié)構(gòu)：DNA分子的結(jié)構(gòu)二、教學(xué)目標(biāo)1、概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。2、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。3、討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。三、教學(xué)重點、難點及解決方法1、教學(xué)重點及解決方法教學(xué)重點(l)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。解決方法利用現(xiàn)成的模型，使學(xué)生直觀地認(rèn)識到DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。在明確DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的三個特點后，指導(dǎo)學(xué)生完成模型的制作。2、教學(xué)難點及解決方法教學(xué)難點DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。解決方法以模型為依

2、托，講解DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。四、課時安排2課時。五、教學(xué)方法直觀教學(xué)法、講解法。六、教具準(zhǔn)備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。七、學(xué)生活動1、引導(dǎo)學(xué)生分析沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程，總結(jié)科學(xué)研究方法。2、以DNA模型為依托，培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力。八、教學(xué)程序明確目標(biāo)教學(xué)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程導(dǎo)言：DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它是怎樣儲存遺傳信息的？它是怎樣決定生物性狀的？ 要回答這些問題，首先需要弄清楚DNA的結(jié)構(gòu)。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建學(xué)生閱讀教材P4748相關(guān)問題，討論回答下列問題：1、請你根據(jù)資料回答有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)方面的立體結(jié)構(gòu)？(DDNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有

3、怎樣的立體結(jié)構(gòu)？(2)DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位？DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？2、上述資料中涉及到哪些學(xué)科的知識和方法？這對你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟 示？3、沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，作為科學(xué)家合作研究的典范， 在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？展示DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。二、DNA分子的結(jié)構(gòu)提問：1、DNA分子立體結(jié)構(gòu)如何？2、DNA分子的平面結(jié)構(gòu)如何？3、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點是什么？4、DNA分子的基本單位是什么？一分子磷酸O脫氧核昔酸J 一分子脫氧核糖 oL 一分子含

4、氮的堿基I- | |)5、DNA分子有何特點？穩(wěn)定性是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾 點：DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成精細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對、堿基之間形成氫鍵，從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。DNA分子之間對應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對。每個特定的DNA分子中，堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。多樣性構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬， 更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了 DNA分子的

5、多樣性。特異性每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息， 所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了 DNA分子的特異性。6、為什么說DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)？DNA分子結(jié)構(gòu)的規(guī)則性體現(xiàn)在兩個方面：第一，DNA分子的每個螺旋都是由10對堿基組成的，相鄰兩對堿基間的距離為0.34nm；第二，兩條長鏈之間的距離恒等于2nm。7、為什么堿基配對是嘌吟堿基與嘧啶堿基配對？嘌吟堿基A和G是雙環(huán)化合物，而嘧啶堿基C和T是單環(huán)化合物，在堿基互補(bǔ)配對時， 只有始終是嘌吟堿基與嘧啶堿基配對，才能保證兩條長鏈之間的距離恒定。8、相關(guān)計算

6、雙鏈DNA分子是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的，兩條長鏈上的堿基通過氫 鍵連結(jié)起來。形成堿基對，堿基對的組成有一定規(guī)律，這就是，腺嘌吟（A）一定與胸腺嘧 吟（T）配對，鳥嘌吟（G）一定與胞嘧吟（C）配對，利用堿基互補(bǔ)配對原則的計算頗多。推論：假設(shè)某雙鏈DNA分子的一條鏈叫a鏈，其互補(bǔ)鏈叫8鏈，且以Aa代表a鏈上的腺嘌 吟，以A代表整個分子中全部的腺嘌吟并以此類推。Aa =邛Aa +A8 =Ta + 邛 A=T由推出-Ta =A8- Aa +Ta =A8 + 邛=（A+T） /2同理推出 G=CI Ga +Ca =G8 +C8 =（G+C） /2由 A=T，G=C 推出，A+G=T+C=A

7、+C=G+T=堿基總數(shù)/2若已知（A+T）占堿基總數(shù)的值為m，則（Aa +Ta ）占。鏈堿基總數(shù)的值為（Aa +Ta ） / （Aa +Ta +Ca +Ga ） = （A+T） /2/堿基總數(shù)/2=m同理推出（A8 +邛）占|8鏈堿基總數(shù)的值為m，反之亦然，并同理推出（G+C）的 相關(guān)值。例題略。（三）總結(jié)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點。（四）作業(yè)布置教材P51練習(xí)（五）板書設(shè)計第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建二、DNA分子的結(jié)構(gòu)1、DNA分子的立體結(jié)構(gòu)2、DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點4、DNA分子的基本單位5、DNA分子的特點：穩(wěn)定性多樣性特

8、異性6、相關(guān)計算、原理解讀DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對原則配對，并以氫鍵互相連接。、要點突破1、制作模型前應(yīng)明確的問題明確DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的三個特點。(2)DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，它由更小的三個分子組成，其正確連結(jié)如圖所示:DNA分子的一條脫氧核苷酸長鏈中，脫氧核苷酸之間通過磷酸和脫氧核糖形成化學(xué)鍵 而連結(jié)在一起。(4)DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻?，可通過表示脫氧核糖的正五角形的頂點表示出來，兩條 鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)，并遵循堿基互補(bǔ)配對原則

9、。如圖所示：注：3、5單鏈的方向性(5)DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié) 構(gòu)。2、制作模型時應(yīng)注意的問題嚴(yán)格按照實驗操作程序，按結(jié)構(gòu)層次從小到大，從簡單到復(fù)雜依次完成。制作磷酸、脫氧核糖和含氮堿基的模型時，注意各分子的大小比例。制作含氮堿基模型時：腺嘌吟(A)和胸腺嘧淀(T)的一端應(yīng)剪成相互吻合的形狀。 同理，鳥嘌吟(G)和胞嘧淀(C)的一端也應(yīng)剪成另一種吻合的形狀。這兩種堿基對模型 的長度應(yīng)相等，以保證DNA分子中兩條平行鏈之間的距離相等。制作脫氧核苷酸長鏈模型時，要注意三點：兩條長鏈中核苷酸的個數(shù)必須相同； 兩條長鏈并排時，必須保證堿基之間能夠相互配對；兩條長鏈走向要相反。旋轉(zhuǎn)平面結(jié)構(gòu)成立體結(jié)構(gòu)時，如發(fā)現(xiàn)某結(jié)構(gòu)部件