1、课题: DNA分子的结构 (第1课时)主备人: 吴海峰 审核人: 黄助宝 授课人: 时间 【学习目标】三维目标:1)知识与能力:通过DNA结构发现的科学史的介绍和DNA分子结构特点的认识,使学生能够概述出DNA分子结构的主要特点和说出DNA作为遗传物质的特性。2)过程与方法:通过老师给出的DNA分子中的碱基对的数量和排列规律,能够尝试制作出DNA分子的双螺旋结构模型。3)情感、态度和价值观:通过本单元中DNA是主要遗传物质实验的探索以及发现DNA的分子结构等,培养学生一种科学探究的思维,使学生认识生物学科的价值,养成创新和用于实践的科学态度。【重点难点】DNA作为主要的遗传物质能够储存大量的遗
2、传信息,一定的碱基对在DNA分子中的排列方式的计算对学生来说还比较抽象。【学习流程】问题引导(自主学习):一、DNA双螺旋结构模型的构建:(一)构建者: 。(二)当时对DNA分子的认识:DNA分子是以 为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基,且腺嘌呤(A)的量总是等于 的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于 的量。(三)模型建立:磷酸核糖在外,碱基在内的 ,碱基配对方式 。二、DNA分子的结构特点(一)两条链 盘旋成 结构。(二) 和 交替连接,排列在外侧,构成 ; 排列在内侧。(三)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。三、DNA分子的结构(一)基本元素组成: 5种元素。
3、(二)基本组成单位: ,每个脱氧核苷酸由 种小分子化合物构成。(三)由多个脱氧核苷酸分子聚合形成脱氧核苷酸长链。(四)两条长链 盘旋成双螺旋结构。两条长链的碱基之间靠 连接成碱基对,碱基对的形成遵循 原则。(五)平面结构图及空间结构教师二次备课栏诱思讨论(合作学习)讨论1:核酸有几种?核酸是由哪些元素组成的?构成核酸的基本单位是什么?RNA与DNA有何区别?讨论2:如下图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:(1)组成DNA的基本单位是_。(2)图中1、2、6的名称依次为1_;2_;6_。(3)图中8示意的是_。在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为_。(4)由于解旋酶的作用
4、使 _断裂,两条扭成螺旋的双链解开,若4是胞嘧啶,则3是_。(5)上述DNA分子彻底水解得到的产物是()A脱氧核糖、核糖和磷酸 B脱氧核糖、碱基和磷酸C核糖、碱基和磷酸 D核糖核苷酸、碱基和磷酸(6)基因D与d的根本区别是()A基因D能控制显性性状,基因d能控制隐性性状B基因D、基因d所含的脱氧核苷酸种类不同C4种脱氧核苷酸的排列顺序不同D在染色体上的位置不同(7)如下图,两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连,其中正确的是()(8)从生物“适应的相对性”、“基因突变的低频性”可见DNA作为遗传物质其分子结构具有_性。讨论3:DNA分子杂交技术在社会生活中已经得到广泛应用。如用在侦察犯罪上,可从犯罪嫌疑
5、人和现场遗留物中分别提取DNA,在一个温度下水浴加热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本中的DNA单链会通过氢键连结在一起;若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链一定程度上不能互补,这样可以鉴别犯罪嫌疑人。请完成下列问题:(1)人体DNA的主要载体是_。(2) 侦察犯罪的理论基础是:不同个体的DNA分子具有_。教师二次备课栏重点点拨(方法学习):一、碱基互补配对原则及推论(一)原则:AT,GC,图示为:(二)推论:1、腺嘌呤与胸腺嘧啶相等,鸟嘌呤与胞嘧啶相等,即AT,GC。2、嘌呤总数与嘧啶总数相等,即AGTC=50%。3、不配对的两碱基之和的比值
6、等于1,即(AG)/(TC)(AC)/(TG)1。4、相互配对碱基之和所占比例“三不变”,即在一条链中相互配对碱基之和所占该链碱基的比例,等于其在互补链中的比例,也等于在整个DNA分子中所占比例。规律一:在DNA双链中,一条单链的(A1+T1)/(G1+C1)的值,与另一条互补链的(A2+T2)/(G2+C2)的值是相等的,也与整个DNA分子的(A+T)/(G+C)的值是相等的。 规律二:在DNA双链中,一条单链的(A1+G1)/(T1+C1)的值,与另一条互补单链的(A2+G2)/(T2+C2)是互为倒数的。 二、DNA分子结构的稳定性、多样性和特异性(一)指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性
7、。原因有:1、DNA分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成,从头至尾没有变化。2、碱基配对方式始终不变,即AT,GC。(二)构成DNA分子的碱基只有4种,配对方式只有2种,但是碱基对的数量却可以成千上万,设某DNA分子有n对碱基,在DNA上有一个碱基对,此碱基对可能是AT或TA或GC或CG,即每一个碱基对有4种类型的可能性,故n对碱基的排列顺序是4n,从而构成了DNA分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性。(三)特异性:每个特定的DNA分子中都具有特定的碱基对排列顺序,而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息,这种特定的碱基对排列
8、顺序就构成了DNA分子的特异性。教师二次备课栏及时训练(巩固学习)1DNA彻底水解的产物包括()A脱氧核苷酸B核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基C核糖、磷酸和A、U、C、GD脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基2下图是四位同学制作的DNA分子结构模型,其中正确的是()3某DNA分子的一条链(AG)/(TC)2,这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是()A都是2B0.5和2 C0.5和1 D2和14同源染色体上的DNA分子之间一般不同的是()A碱基序列 B碱基种类C(AG)/(TC)的比值 D碱基互补配对方式5从某生物组织中提取DNA进行分析,其4种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱
9、基总数的46%。又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()A42% B27% C26% D14%6下列有关DNA分子的叙述中,错误的是()A绝大多数生物的遗传信息储存于DNA分子中BDNA分子中,每个脱氧核糖分子只与1分子含N碱基和1分子磷酸基团相连CDNA分子中碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性DDNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性7下面关于DNA分子结构的叙述正确的是( )A、DNA分子的任一条链中AT,GCB、每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C、每个磷酸分子都直接和两个脱氧
10、核糖相连D、DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接课堂小结:教师二次备课栏课后复习心得课题: DNA分子的结构 (第1课时)问题引导(自主学习):一、(一)沃森和克里克。(二)脱氧核苷酸,胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C)。(三)双链螺旋,AT,GC。二、(一)按反向平行 双螺旋。(二)脱氧核糖和磷酸,基本骨架;碱基。(三)氢键。三、(一)C、H、O、N、P。(二)4种脱氧核苷酸,3。(四)反向平行。氢键,碱基互补配对。诱思讨论(合作学习)讨论1:核酸有两种:核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。是核苷酸。核苷酸有两大类:一类是构成RNA的基本单位:核糖核苷酸;另一类是构成DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸。讨论2: (1)5脱氧核苷酸(2)磷酸基团脱氧核糖 碱基对(3)一段脱氧核苷酸链嘌呤=嘧啶(4)7氢键鸟嘌呤(5)B(6)C(7)B(8)稳定讨论3:(1)染色体 (2)特异性重点点拨(方法学习):二、(一)1、磷酸和脱氧核糖,没有。2、AT,GC。(二)4,4n,多样性。(三)碱基对排列顺序,特异性。及时训练(巩固学习)1D2B3C4A5C6B7D、