1、第3章 基因的本质第2节 DNA的结构教案教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1、概述DNA分子的结构的主要特点2、制作DNA分子的双螺旋结构模型3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程教学实际思路首先将中关村标志性建筑DNA双螺旋雕塑介绍给同学们，引起学生的学习兴趣，接下来讲解DNA双螺旋结构模型的探索历程，说明最终是由沃森和克里克提出，并将DNA的结构特点介绍给同学们，同时介绍DNA的三个特性，最后，让同学们学习制作DNA双螺旋结构模型
2、。中关村标志性建筑。情景引入DNA的射线衍射图谱。遗传物质。查哥夫的研究成果。遗传物质。DNA双螺旋结构模型的构建沃森和克里克构建模型。遗传物质。DNA的结构掌握DNA的结构特点。熟悉DNA的3个特性。DNA的特性制作DNA双螺旋结构模型。学习任务教师活动学生活动设计意图情境引入坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗?上网查阅有关DNA的信息，收集你感兴趣的资料与同学交流共享。思考讨论回答。收集资料能力。一、DNA双螺旋结构模型的构建1951年，科学界已经认识到: DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种
3、脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了DNA的X射线衍射图;X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。根据图像可以推测分子大致的结构和形状。沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林的X射线衍射的数据研究,已清楚DNA是有着不变的直径,有着规则的螺旋形状。1952年，奥地利著名生物化学家查哥夫测定多种生物DNA中碱基的含量。提出了查哥夫法则,即T与A物质的量相等,且G与C的物质的量相等 。根据这一线索，沃森和克里克加速了构建进程，终于取得了后来震惊世界的成果提出DNA是
4、双螺旋结构。思考科学家合作探究的方法给你什么启示？培养学生的自学和合作能力。二、DNA的结构出示DNA模型，学生阅读课本第50页，指着模型进行解说归纳，结构的主要特点是：两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是53，另一条链是35，不宜过深）。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：AT、GC（A一定与T配对，G一定与C配对）。可见，DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确
5、定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。教师设问，学生思考后，由教师回答：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱基不与嘌呤碱基或嘧啶碱基不与嘧啶碱基配对呢？这是由于嘌呤碱基是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱基是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是AT、GC，不能是AC，GT呢？这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的数量占18，那么鸟嘌呤的数量占（ ）A9 B18
6、C32% D36答案：C阅读理解记住。拓展学生思维，更好理解新知识 。三、DNA的特性师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。 稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DAN分子的稳定性。 多样性：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。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有 种。实际上构成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。 特异性：每个特定的DNA分子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。 听讲。配合老师回答。知识拓展。四、制作DNA双螺旋结构模型各组成员分工合作，边交流、边组装DNA分子结构（1）将DNA分子模型的零件先组装成脱氧核糖核苷酸，每位组员可组装若干个。（2）各组将组员的核苷酸连接成DNA（3）各小组检查组装无误后，可展示作品。期间强调：是否遵循碱基互补配对原则 脱氧核糖和磷酸如何交替连接两条链是否反向连接阅读思考，动手动脑。巩固知识加深理解。作业布置把同步学案做完板书设计第3章 基因的本质第2节 DNA的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建二、DNA的结构三、DNA的特性四、制作DNA双螺旋结构模型