1、高考學(xué)習(xí)網(wǎng)()來源：高考學(xué)習(xí)網(wǎng)第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) （第一課時）一、 教材內(nèi)容分析作為主要遺傳物質(zhì)的DNA，在分子結(jié)構(gòu)和生物合成的方式上，滿足了遺傳物質(zhì)多樣化和恒定性的雙重要求。本節(jié)教材首先介紹核酸的分子組成，然后分析DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步認(rèn)識和理解DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。二、 課時安排本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時間為2個課時。第一課時，用于學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并初步認(rèn)識DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第二課時，用于“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”，在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程中，深入認(rèn)識DNA雙

2、螺旋結(jié)構(gòu)和DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。三、 教學(xué)目標(biāo)1. 知識目標(biāo)：描述核酸的分子組成；概述DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。2. 能力目標(biāo)：領(lǐng)悟建立模型的科學(xué)研究方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用。3. 情感目標(biāo)：認(rèn)同對科學(xué)的熱愛和團(tuán)隊(duì)合作是必備的品質(zhì)。四、 教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析。五、教學(xué)過程教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入展示圖片：北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑圖。教師設(shè)問：看似麻花卷的DNA為什么能夠成為高科技的標(biāo)志？它是怎樣儲存遺傳信息的？它又是怎樣決定生物性狀的？學(xué)生思考，并做出猜測和回答。以DNA雕塑圖引入創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的興趣，并提出了本

3、節(jié)課的目標(biāo)。新課活動一、 資料閱讀，初步形成DNA分子結(jié)構(gòu)的基本概念。教師：那么，DNA的結(jié)構(gòu)究竟是什么樣子呢？它又是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？（引出DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史）請學(xué)生閱讀課本P57-59“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的發(fā)現(xiàn)”，回答問題：（1）沃森和克里克利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)成果？這對你理解生物科學(xué)的發(fā)展有什么啟示？（2）沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)了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了你哪些啟示？學(xué)生閱讀資料，進(jìn)行知識的探究，思考并回答問題。在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)“掌握概念”意味著要同時體驗(yàn)與這些知識共同存在著的背景。實(shí)施探究的過程讓學(xué)生親

4、歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的全過程，讓他們體驗(yàn)成功的喜悅，和探究過程中遇到的困惑。二、 DNA的分子結(jié)構(gòu)展示：DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)單位的各組成部分示意圖。教師設(shè)問：DNA主要存在于細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)之中？DNA的化學(xué)組成是什么？讓學(xué)生閱讀教材上DNA和RNA的化學(xué)組成成分表，認(rèn)識DNA和RNA在化學(xué)成分上有什么異同點(diǎn)。教師提示：染色體是DNA的主要載體，另外葉綠體和線粒體中也含有少量的DNA。教師設(shè)問：DNA分子的基本單位是什么？基本單位是由哪幾部分組成，是如何組成的？學(xué)生通過閱讀還知道堿基類型的不同使得脫氧核苷酸的種類不同。學(xué)生看圖結(jié)合書本自學(xué)歸納。這部分的問題并不難，學(xué)生完全可以通過閱讀教材找

5、出答案。三、 DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)展示：DNA分子的一級（平面）結(jié)構(gòu)和雙螺旋（立體）結(jié)構(gòu)圖。教師設(shè)問：核苷酸是怎樣組成DNA分子的，DNA分子結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)是什么？在新課開始時，學(xué)生已經(jīng)閱讀了DNA的發(fā)現(xiàn)歷程，逐漸形成了對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識。 分層次認(rèn)識DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：DNA是由相互盤繞旋轉(zhuǎn)的兩條長鏈結(jié)合而成的大分子。其中每條鏈上一個核苷酸上的脫氧核酸與另一個核苷酸的磷酸基團(tuán)相連接，形成主鏈；螺旋盤繞的兩條主鏈內(nèi)側(cè)是堿基；DNA一條練上的核苷酸堿基總是跟另一條鏈的核苷酸堿基互補(bǔ)配對，由弱氫鍵聯(lián)結(jié)；在DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶的分子數(shù)相等，胞嘧啶和鳥嘌呤的分子數(shù)相等。教師與學(xué)生一同

6、歸納：化學(xué)結(jié)構(gòu)：脫氧核苷酸長鏈（展示多個脫氧核苷酸通過聚合而成）。平面結(jié)構(gòu)：展示若干個脫氧核苷酸，說明它們?nèi)绾瓮ㄟ^化學(xué)鍵形成一條單鏈。再如何組成雙鏈。空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)：（1）DNA分子是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的；（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連結(jié)，排列在外側(cè)；（3）堿基排列在內(nèi)側(cè)，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，講清A與T之間以雙鍵相連，C與G之間以叁鍵相連（以上三點(diǎn)出示DNA的平面結(jié)構(gòu)與立體結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生進(jìn)行觀察、總結(jié)，填寫表格）。主鏈堿基對構(gòu)成方式位置1）堿基互補(bǔ)配對原則：出示動畫，顯示DNA中的堿基互相配對的情況，讓學(xué)生理解在DNA中為什么A只能與

7、T相配對，C只能與G相配對，從而為下面的相對穩(wěn)定性埋下伏筆）。2）根據(jù)DNA雙鏈中堿基之間的關(guān)系，總結(jié)相關(guān)的公式或結(jié)論，如： 在雙鏈中A=T，C=G；由引伸出A+G=T+C，即嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)。例：已知一個含150個磷酸的雙鏈DNA分子中有腺嘌呤25個，請問此DNA分子中有多少個胞嘧啶？（應(yīng)用公式，得50）播放DNA立體結(jié)構(gòu)動畫，總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 雙鏈，反向平行，雙螺旋； 基本骨架：外側(cè)，內(nèi)側(cè)； 配對：堿基通過氫鍵互補(bǔ)配對。問題：維持DNA分子的穩(wěn)定性的因素是什么？根據(jù)模型和圖片說出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。根據(jù)模型和平面圖進(jìn)一步認(rèn)識DNA，突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)化的問題情

8、境，充分挖掘DNA分子結(jié)構(gòu)中隱含的原理，學(xué)會運(yùn)用多種方式表達(dá)概念。四、 DNA分子的多樣性和特異性教師設(shè)問：DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與它作為遺傳物質(zhì)有何關(guān)系？（作為遺傳物質(zhì)應(yīng)具有遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)，如多樣性、穩(wěn)定性、特異性等）幻燈片播放：歸納推理：一個包含2個堿基對的DNA分子可能有幾種（堿基的排列方式有幾種）？包含2對堿基對的DNA分子可能有幾種？包含3對堿基對的DNA分子呢？包含n對堿基對的DNA分子呢？教師通過提示學(xué)生，歸納出一個由n個堿基對組成的DNA分子可能的排列方式有4n種。教師引導(dǎo)：再以人為例，人的體細(xì)胞中有31億個堿基對，請學(xué)生想一下可能的種類有多少，這是一個非常大的天文數(shù)字。所以世界

9、上出現(xiàn)DNA相同的機(jī)率是非常微小的（除了同卵雙生）。DNA的多樣性也決定了生物的多樣性。穩(wěn)定性：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。特異性（對所有的DNA分子來說表現(xiàn)為多樣性，但對每一種DNA分子來說，有其特定的脫氧核苷酸排列順序，從而顯示出單個的獨(dú)特性）結(jié)合.請學(xué)生思考DNA作為遺傳物質(zhì)怎樣儲存遺傳信息？（遺傳信息由4種堿基的排列順序決定，堿基對的排列順序先變?nèi)f化，構(gòu)成DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性）與學(xué)生一起總結(jié)： DNA分子的多樣性由DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基對的排列順序和數(shù)量決定、穩(wěn)定性是由DNA分子的堿基互補(bǔ)配對以及雙螺旋等特點(diǎn)決定的、特異性是由DNA分子的堿基對排列順序決定的。因此DNA分子具有遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)。學(xué)生歸納推理。學(xué)生總結(jié)DNA分子的多樣性由DNA上的堿基對的排列順序和數(shù)量決定。穩(wěn)定性和特異性的原因。學(xué)生通過自己的歸納推理與總結(jié)，對DNA的多樣性和特異性會