1、必修 編號：73.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)一、學習目標知識目標 概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點情感態(tài)度與價值觀目標： 體驗DNA模型的構(gòu)建，感悟科學研究中的科學思想和態(tài)度。能力目標 制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，小組間討論交流。二、重點、難點：重點：1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。 2.制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。難點： 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。三、情景創(chuàng)設(shè)：種瓜為什么能得瓜，種豆為什么能得豆？這是遺傳物質(zhì)由親代傳給子代的結(jié)果?？茖W家已經(jīng)通過實驗證明了DNA是生物體的遺傳物質(zhì)，DNA分子是怎樣儲存遺傳信息的？為什么能自我復制？又是怎樣復制的？這些機理都蘊藏在克里克和沃森的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的偉大發(fā)現(xiàn)

2、之中。 1953年4月25日，沃森和克里克在自然雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而帶來了遺傳學的徹底變革，更宣告了分子生物學的誕生。我們這節(jié)課就來學習沃森和克里克的偉大發(fā)現(xiàn)DNA分子的結(jié)構(gòu)。四、學習任務(wù)：（一）、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建：閱讀以下的小資料及課本P47的科學史料“DNA的發(fā)現(xiàn)之路”，思考下列問題： 資料補充：富蘭克林1920年生于倫敦，她早年畢業(yè)于劍橋大學，專業(yè)是物理化學。1945年，當獲得博士學位之后，她前往法國學習X射線衍射技術(shù)。深受法國同事的喜愛。1951年，她回到英國，在倫敦大學國王學院取得了一個職位 。富蘭克林加入了研究DNA結(jié)構(gòu)的行列在相當不友善的環(huán)境下（在當時的

3、科學界，對女性歧視很嚴重）。她負責起實驗室的DNA項目時，有好幾個月沒有人干活。同事威爾金斯不喜歡她進入自己的研究領(lǐng)域，但他在研究上卻又離不開她。富蘭克林在法國學習的X射線衍射技術(shù)在她的研究中派上了用場。富蘭克林精于此道，她成功的拍攝了DNA晶體的X射線衍射照片。 這個故事的結(jié)局有些傷感。當1962年沃森、克里克和威爾金斯獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的時候，富蘭克林已經(jīng)在4年前因為卵巢癌而去世。按照慣例，諾貝爾獎不授予已經(jīng)去世的人。此外，同一獎項至多只能由3個人分享。由于富蘭克林的突出貢獻，人們總在猜想：假如富蘭克林活著，她會得獎嗎？性別差異是否會成為公平競爭的障礙？當然，現(xiàn)在這個問題已經(jīng)永遠是一

4、個迷了。今天，科技界對富蘭克林的工作給予很高評價。1.沃森和克里克利用了他人的哪些經(jīng)驗和科學成果？這對你理解生物科學發(fā)展有什么啟示？2.他們在建構(gòu)模型的過程中出現(xiàn)過哪些錯誤？他們是如何對待和糾正這些錯誤的？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，作為科學家合作研究的典范，在科學家傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？（二）、DNA分子的結(jié)構(gòu)：仔細看課本P49圖3-11，并閱讀課本P48-49的相關(guān)內(nèi)容，思考下列問題：1.觀察DNA由幾條鏈構(gòu)成？這兩條鏈的位置關(guān)系如何？他們的方向一致嗎？ 2. DNA具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？3. DNA的基本骨架由哪些物質(zhì)構(gòu)成？分別位于DNA 的

5、什么部位？4.什么是堿基互補配對原則？堿基對位于DNA的什么部位？5.脫氧核苷酸的三個組成成分是怎樣連接起來的？脫氧核苷酸之間是如何連接的？【動動手：】1.用 代表磷酸，用 代表脫氧核糖，用 代表堿基，畫出這三種組分是如何連接形成脫氧核苷酸的？脫氧核苷酸一共有幾種,請全部畫出。2.畫出脫氧核苷酸是如何形成連接形成長鏈的。 3.畫出兩條長鏈是如何連接的?！灸阕⒁獾搅藛?？】1.兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是是穩(wěn)定不變的。DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性2. 長鏈中的堿基對的排列順序是是千變?nèi)f化的。DNA結(jié)構(gòu)的多樣性思考：為什么DNA中可以儲存大量的遺傳信息？3. 每個DNA有其特定的脫氧核苷酸排列順

6、序（遺傳信息）。DNA結(jié)構(gòu)的特異性（三）、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型：1.目的要求：通過模型的制作，加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的認識和理解；領(lǐng)悟DNA分子的多樣性。2.制作原理：DNA的脫氧核苷酸雙鏈反向平行，磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)。堿基排列在內(nèi)側(cè)，堿基對通過氫鍵連接。3.設(shè)計模型：繪出DNA模型的設(shè)計圖；確定制作的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型的大?。ㄈ绺叨扰c直徑的比例）、支持立體結(jié)構(gòu)的方式；選擇代表磷酸。脫氧核糖、堿基的材料等。4.制作模型：（1）使用各種材料分別制作若干個磷酸、脫氧核糖、堿基；將各種配件整合在一起，并連接成脫氧核苷酸鏈；連接兩條脫氧核苷酸鏈，拼成DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖；再“旋轉(zhuǎn)”成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）根據(jù)設(shè)計計劃，對制作的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型進行檢查，對模型的不足加以修正。5.注意事項：/（1）按結(jié)構(gòu)層次從小到大，從簡單到復雜依次完成。（2）熟悉制作模型用的各種零件代表的物質(zhì)，各種零