《DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點》教案

1/5一、教材分析本節(jié)內(nèi)容主要通過核酸分子的組成表（教材表3-1），了解核酸、核苷酸、堿基、五碳糖的種類，即DNA和RNA在化學(xué)成分上的差異；再進一步認識DNA的分子結(jié)構(gòu)及特點；最后介紹DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，有效激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)、勇于拼搏的精神。通過本節(jié)的學(xué)習，有助于學(xué)生從分子水平上認識生命的延續(xù)和發(fā)展，進一步理解遺傳的基本規(guī)律，同時也為遺傳信息的復(fù)制、表達、生物的變異等知識的學(xué)習作好鋪墊。二、學(xué)情分析學(xué)生在第一個模塊《第一章細胞的分子基礎(chǔ)》中已學(xué)習了核酸的種類及主要作用，但本節(jié)涉及的DNA分子的結(jié)構(gòu)較抽象，缺乏相應(yīng)的感性認識，而且由于學(xué)生與此有關(guān)的化學(xué)知識較薄弱，這就造成了一定的學(xué)習難度，所以本節(jié)課通過多個模型的直接感觀接觸，增進學(xué)生對抽象知識的理解。三、學(xué)習目標1.簡述核酸的分子組成。2.概述DNA分子的結(jié)構(gòu)的主要特點。3.制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。4.討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建歷程。四、重點難點1．教學(xué)重點：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和特點2．教學(xué)難點：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)3．教學(xué)策略：通過模型的呈現(xiàn)，增強學(xué)生對DNA的感性認識；通過設(shè)計問題串，積極調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動，讓學(xué)生自己歸納出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點。五、課前準備多媒體課件、氨基酸的磁性模型、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型六、教學(xué)過程教學(xué)流程教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖引入【創(chuàng)設(shè)情景】PPT展示生擒薩達姆的熱點資料【提問】鑒別真假薩達姆可采用哪些方法？【講述】DNA鑒定這一技術(shù)是利用DNA結(jié)構(gòu)的有關(guān)原理來進行的，本節(jié)課就來探討DNA分子的結(jié)構(gòu)。學(xué)生說出多種方法，但一致認為最好的方法是用DNA鑒定激發(fā)學(xué)生探究DNA結(jié)構(gòu)的興趣2．DNA分子的結(jié)構(gòu)【講述】通過上節(jié)課我們知道，生物的遺傳物質(zhì)是核酸，大部分生物的遺傳物質(zhì)為DNA，只有某些病毒的遺傳物質(zhì)為RNA。請大家閱讀教材P54“DNA和RNA的化學(xué)成分比較”后完成表格：（PPT投影表格）核酸種類核苷酸戊糖堿基磷酸【講述】核酸的基本單位是核苷酸，核苷酸是由核苷和磷酸組成，一分子的核苷酸由一分子的戊糖、一分子的堿基和一分子的磷酸組成，其中戊糖有2種，堿基有5種。【提問】由上所述，你知道核酸共有幾種核苷酸組成的嗎？【追問】是哪5種呢？【講解】由于組成DNA和RNA的戊糖不同，所以當堿基為A、C、G時，組成的核苷酸就分別有2種，而T、U分別只存在于DNA、RNA中，所以相應(yīng)的核苷酸都只有一種，合計為8種：組成DNA、RNA的核苷酸各為4種?！咎釂枴?種脫氧核苷酸是如何連接成核苷酸長鏈的呢？【教具演示】（用脫氧核苷酸的磁性模型在黑板上演示脫氧核苷酸形成脫氧核苷酸鏈的過程）【講述】DNA是由2條平行的多核苷酸鏈通過化學(xué)鍵連接盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)生看書并完成表格學(xué)生易錯答成5種學(xué)生回答…培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，通過比較的方法，加深印象，而且此表格與教材相比更為直觀讓學(xué)生把常見錯誤暴露出來，其他同學(xué)找出錯誤之處，即時糾正，加深印象。3．DNA分子結(jié)構(gòu)的特點【教具演示】（DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）【講述】這就是沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，請同學(xué)們仔細觀察并回答問題【提問】①通過觀察模型可發(fā)現(xiàn)DNA的2條鏈有什么不一樣？②模型外側(cè)是什么成分？如何連接？③模型內(nèi)側(cè)是什么成分？如何配對？④為什么DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)很規(guī)則？⑤為什么一定是嘌呤和嘧啶配對？⑥你認為幾種堿基的比例如何？【小結(jié)】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點為：2條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；外側(cè)為脫氧核糖和磷酸構(gòu)成基本骨架；內(nèi)側(cè)為由氫鍵連接的堿基對，以堿基互補配對原則配對。由于A與T之間形成的是兩個氫鍵，C、G之間形成的是三個氫鍵，它們之間的對應(yīng)關(guān)系就好想是鑰匙和鎖之間關(guān)系，鑰匙和瑣如果不對應(yīng)，鑰匙要么插不進去，要么不夠吻合，所以配對關(guān)系只能是A對T、C對G，這樣才能使DNA的結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定；這樣在DNA分子中A=T，C=G，A+C=T+G，嘌呤數(shù)總是等于嘧啶數(shù)，但A+T的量不一定等于G+C的量，這就是DNA中堿基含量的卡伽夫法則。學(xué)生小組討論后回答：①）反向平行②外側(cè)是磷酸和脫氧核糖交替連接，組成DNA的基本支架。③內(nèi)側(cè)是2條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則形成的堿基對。④不同DNA分子外側(cè)相同，只有內(nèi)側(cè)堿基對的排列順序不同，但堿基對的形成也遵循堿基互補配對原則。⑤這與嘌呤和嘧啶的結(jié)構(gòu)有關(guān)⑥A=T，C=G，A+C=T+G，A+T一般不等于G+C。要改變學(xué)習方式，既要解放學(xué)生的雙眼，使他們會看，又要解放他們的嘴巴，使他們會說，利用教具介紹更直觀。設(shè)計問題串，引導(dǎo)學(xué)生一步步分析DNA分子結(jié)構(gòu)的特點，通過學(xué)生動眼和動口，結(jié)合教師點評，就能很順利地總結(jié)出DNA的結(jié)構(gòu)特點。4．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的發(fā)現(xiàn)【過渡】沃森和克里克是怎樣發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的呢？【課件展示】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史【提問】1．發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)過程涉及哪些學(xué)科知識和方法？你得到什么啟示？2．沃森他們的工作方式和態(tài)度有哪些地方值得學(xué)習？學(xué)生回答…七、板書設(shè)計第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和