2019-2020年高中生物《DNA分子的结构》教案8 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物DNA分子的结构教案8 新人教版必修2一、知识结构 DNA双螺旋结构模型的构建DNA分子的结构 DNA分子的结构二、教学目标1、概述DNA分子结构的主要特点。2、制作DNA分子双螺旋结构模型。3、讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法教学重点DNA分子结构的主要特点。制作DNA分子双螺旋结构模型。解决方法（1） 利用现成的模型，使学生直观地认识到DNA分子结构的主要特点。（2） 在明确DNA分子双螺旋结构的三个特点后，指导学生完成模型的制作。2、教学难点及解决方法教学难点DNA分子结构的主要特点。解决方法以模型为依托，讲解DNA分子结构的主要特点。四、课时安排2课时。五、教学方法直观教学法、讲解法。六、教具准备DNA双螺旋结构模型。七、学生活动1、引导学生分析沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的过程，总结科学研究方法。2、以DNA模型为依托，培养学生的空间想像能力。八、教学程序（一）明确目标（二）教学重点、难点的学习与目标完成过程第1课时导言：DNA是主要的遗传物质，它是怎样储存遗传信息的？它是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。一、DNA双螺旋结构模型的构建学生阅读教材P4748相关问题，讨论回答下列问题：1、请你根据资料回答有关DNA结构方面的立体结构？DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？2、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？3、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？展示DNA分子双螺旋结构模型。二、DNA分子的结构提问：1、DNA分子立体结构如何？2、DNA分子的平面结构如何？3、DNA分子双螺旋结构的主要特点是什么？4、DNA分子的基本单位是什么？ 5、DNA分子有何特点？稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。多样性构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。特异性每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。6、为什么说DNA分子是规则的双螺旋结构？DNA分子结构的规则性体现在两个方面：第一，DNA分子的每个螺旋都是由10对碱基组成的，相邻两对碱基间的距离为0.34nm；第二，两条长链之间的距离恒等于2nm。7、为什么碱基配对是嘌呤碱基与嘧啶碱基配对？嘌呤碱基A和G是双环化合物，而嘧啶碱基C和T是单环化合物，在碱基互补配对时，只有始终是嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，才能保证两条长链之间的距离恒定。8、相关计算双链DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，两条长链上的碱基通过氢键连结起来。形成碱基对，碱基对的组成有一定规律，这就是，腺嘌呤（A）一定与胸腺嘧呤（T）配对，鸟嘌呤（G）一定与胞嘧呤（C）配对，利用碱基互补配对原则的计算颇多。推论：假设某双链DNA分子的一条链叫链，其互补链叫链，且以A代表链上的腺嘌呤，以A代表整个分子中全部的腺嘌呤并以此类推。 AT AATTAT由 推出TA ATAT（AT）/2同理推出 GC GCGC（GC）/2由AT，GC推出，AGTCACGT碱基总数/2若已知（AT）占碱基总数的值为m ， 则（AT）占链碱基总数的值为（AT）/（ATCG）（AT）/2/碱基总数/2m同理推出（AT）占链碱基总数的值为m， 反之亦然，并同理推出（GC）的相关值。 例题略。（三）总结DNA分子的双螺旋结构的主要特点。（四）作业布置教材P51练习（五）板书设计第2节 DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建二、DNA分子的结构1、DNA分子的立体结构2、DNA分子的平面结构3、DNA分子的双螺旋结构的主要特点4、DNA分子的基本单位5、DNA分子的特点：稳定性多样性特异性6、相关计算第2课时一、原理解读DNA双螺旋结构的特点：DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。二、要点突破1、制作模型前应明确的问题明确DNA双螺旋结构的三个特点。DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，它由更小的三个分子组成，其正确连结如图所示： DNA分子的一条脱氧核苷酸长链中，脱氧核苷酸之间通过磷酸和脱氧核糖形成化学键而连结在一起。DNA分子的两条链是反向的，可通过表示脱氧核糖的正五角形的顶点表示出来，两条链上的碱基通过氢键连结，并遵循碱基互补配对原则。如图所示： DNA分子的立体结构是两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构。2、制作模型时应注意的问题严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意各分子的大小比例。制作含氮碱基模型时：腺嘌呤（A）和胸腺嘧淀（T）的一端应剪成相互吻合的形状。同理，鸟嘌呤（G）和胞嘧淀（C）的一端也应剪成另一种吻合的形状。这两种碱基对模型的长度应相等，以保证DNA分子中两条平行链之间的距离相等。制作脱氧核苷酸长链模型时，要注意三点：两条长链中核苷酸的个数必须相同；两条长链并排时，必须保证碱基之间能够相互配对；两条长链走向要相反。旋转平面结构成立体结构时，如发现某结构部件有扭曲现象，应予以矫正。整个制作过程，各零件之间的连接应保持足够的牢固性，以免旋转时零件脱落。三、实验流程制作支架制作脱氧核苷酸模型制作脱氧核苷酸长链模型制作DNA分子平面结构模型制作DNA分子立体结构模型三、总结四、作业布置教材P50讨论题五、板书设计制作DNA双螺旋结构模型