浙科版DNA的分子结构与特点教学设计Word下载.doc
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知识与技能:
①掌握DNA分子的结构特点;
②掌握应用碱基互补配对原则分析问题的方法。
过程与方法:
①学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法,在动手操作过程中初步学会发现问题。
分析、解决问题的能力
②初步养成看图分析的能力。
情感态度价值观:
①通过模型的建立,体验现代遗传学的研究方法
②认同与人合作在科学研究中的重要性,体验科学探索不是一帆风顺的,需要锲而不舍的精神。
四、教学重难点
重点:
DNA分子结构的主要特点,DNA双螺旋结构模型
难点:
DNA分子的结构特点分析、碱基互补配的相关计算
五、教学过程
导言
前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习,知道DNA分子是主要的遗传物质,它能使亲代的性状在子代表现出来。
那么DNA分子为什么能起遗传作用呢?
这需要从它的结构谈起。
[二]教学目标达成过程
一、DNA分子的结构
教师讲述:
介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。
1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程,激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度,培养不断探求新知识和合作的精神)。
这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。
为了掌握DNA分子结构的全部知识,必须先掌握DNA分子的化学组成。
1.DNA分子的化学组成(结构)
学生活动:
阅读教材P8~9DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组成的部分知识。
教师出示DNA分子化学结构的多媒体课件,让学生分组讨论以下问题:
a.DNA分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)?
b.组成DNA分子的基本单位是什么?
c.构成DNA分子的基本单位有几种?
分别是什么?
d.DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的?
在学生讨论回答的基础上,教师进行综述:
DNA分子是—种高分子化合物,它的基本单位是脱氧核苷酸,总共有四种,分别叫腺嘌呤脱氧核苷酸(A),鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T);
每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:
即一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸。
DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。
DNA分子不仅具有一定的化学结
构,还具有其特殊的空间结构。
2.DNA分子的空间结构
阅读教材P9DNA分子的空间
结构部分,对照自己制作的DNA的分子结构
(在教师指导下制作)对教材进行理解探索
新知识。
教师出示DNA分子结构挂图和模型并
设疑:
a.DNA分子的空间结构具有什么特点?
b.DNA分子结构中的碱基互补配对原
则是什么?
c.为什么碱基互补配对必须是A与T配对,G与C配对?
学生在阅读教材、讨论的基础上回答上述问题。
教师对学生的回答给予肯定并作点拨。
DNA分子的结构特点是:
(1)DNA分子是由两条链组成的,这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;
碱基排列在内侧。
(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对原则是:
碱基A与T、G与C之间的一一对应关系,叫碱基互补配对原则。
为加深学生的记忆,教师编一顺口溜:
“A配T,T配A,G配C,C配G,少了一个配不齐”。
A与T、G与C配对的原因:
(1)嘌呤碱是双环化合物,占的空间大;
嘧啶碱是单环的、占的空间小,而DNA分子的两条链距离是固定的,因此,只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。
(2)由于A与T通过两个氢键连结,G与C之间通过三个氢键连结,这样使DNA的结构更加稳定。
3.DNA分子的结构特性
阅读教材P9并思考讨论如下问题:
(1)从你自己制作的DNA双螺旋结构模型来思考,DNA分子的基本单位只有四种。
它的排列顺序如何?
说明了什么问题?
(2)再观察和思考你自己制作的DNA双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何呢?
这又说明了什么问题?
教师在学生思考讨论的基础上进行点拨:
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DNA分子的一条链中有150个四种不同的碱基,它的排列方式有4150种。
实际上构成了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(取决于碱基对的排列顺序)。
每个特定的DNA分子(如你自己制作的DNA)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(特定的碱基排列顺序)。
总结:
从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。
因此,用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用的例子,这样既活跃了课堂,又激起学生学习的兴趣)。
六、布置作业
课后习题
六、板书设计
DNA的分子结构和特点
一、DNA分子的结构:
核苷
1、碱基:
A、G、C、T
核苷酸
2、戊糖:
脱氧核糖
3、磷酸
二、DNA分子的特性:
1、两条长链反向平行成双螺旋
2、碱基互补
3、A=T,C=G