《DNA分子的结构》参考教案.pdf

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1、第 2 节 DNA 分子的构造 一、教学目标lo学问方面 识记构成DNA分子的根本单位、核甘酸种类、碱基种类、元素种类.DNA分子的平面构造和空间构造。碱基互补配对原则。2。情感态度与价值观方面生疏到与人合作的在科学争辩中的重要性，争辩技术的进步在探究遗传物质奇 特中的重要作用。认同人类对遗传物质的生疏是不断深化、不断完善的过程3o力量方面 制作DNA双螺旋构造模型。就科学家探究基因的本质的过程和方法进展分析和争辩，领悟模型方法在这些 争辩中的应用。二、教学重点和难点lo教学重点：制作DNA分子双螺旋构造模型。2.教学难点：DNA分子构造的主要特点三、教学方法:争辩法、演示法 四、教学课时：2

2、五、教学过程 教学内 容 教师组织和引导 学生活 动 教学意 图 问题探 引导学生思考争辩答复，教师提示。思考讨 收集资 讨 论答复 料的能 力。引导学生阅读课又P47-49o 阅读思 培育学 DNA双 K提示1 lo（1）当时科学界已经觉察的证据有：组 考 生的自 螺旋构 成DNA分子的单位是脱氧核甘酸；DNA分子是由 完成旁 学力量 造模型 含4种碱基的脱氧核甘酸长链构成的；（2）英国科 栏思考 与自我/5 的构建 成 旁栏思 考题目“思考 学家威尔金斯和富兰克林供给的DNA的X射线衍 射图谱；（3）美国生物化学家鲍林提醒生物大分子 构造的方法（1950年），即依据X射线衍射分析的实 验数

3、据建立模型的方法（由于模型能使生物大分子 格外简单的空间构造，以完整的、简明扼要的形象 表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建DNA构造模型；奥地利著 名生物化学家查哥夫的争辩成果:腺喋吟（A的量 总是等于胸腺嗑咤（T）的量，鸟喋吟G）的量 总是等于胞喀咤 C 的量这一碱基之间的数量关 系。2o沃森和克里克依据当时把握的资料，最初尝试了 很多种不同的双螺旋和三螺旋构造模型，在这些模 型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首 的一批科学家的帮助下，他们否认了最初建立的模 型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又 重构建了一个将磷酸一核糖骨架安排在螺旋外 部，碱基

4、安排在螺旋内部的双链螺旋.沃森和克里克最初构建的模型，连接双链构造的 碱基之间是以一样碱基进展配对的，即A与A、T 与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反 了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物 化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺喋吟 A）的量总是等于胸腺喀咤T）的量,鸟嚼玲（G）的量总是等于胞嚏咤（C）的量。于是，沃森和克 里克转变了碱基配对的方式，让A与T配对,G与C 配对，最终，构建出了正确的DNA模型。K提示1.略。2o主要涉及物理学主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的学问。涉及 题目和 思考与 探究能 力。思考、争辩和 合作能 力/5 与争辩 的方

5、法主要有:X射线衍射构造分析方法，其中包括 数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中 很多成果的取得，都是多学科穿插运用的结果；反 过来，多学科穿插的运用，又会促进学科的进展，诞 生的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3o要擅长利用他人的争辩成果和阅历;要擅长 与他人沟通和沟通，闪光的思想是在沟通与撞击中 获得的；争辩小组成员在学问背景上最好是互补的，对所从事的争辩要有兴趣和激情等。三 出示DNA模型，学生阅书第50页，指着模型进解 DNA分说过归纳，构造的主要特点是：子的结两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋构造 构（简要解释“反向“，一条链是5-3,另一条链是-5,不宜过深）.脱氧核糖

6、和磷酸交替连接，排列在DNA分 子的外侧，构成根本骨架，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 展必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有肯定的 规律：AT、GC（A肯定与T配对,G肯定与C 配对）。可见,DNA一条链上的碱基排列挨次确定了，依据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列挨 次也就确定了 1可在黑板上练习一道题以稳固互补 配对原则）。教师设问,学生思考后，由教师答复：设问一：碱基配对时，为什么喋吟碱不与喋吟碱 或喀咤碱不与喀咤碱配对呢？这是由于喋吟碱是双环化合物（画出双环），占与争辩 阅读理 解记住 拓展学 生思 维，更 好理解 学问 模型构 建

7、制 作DNA 双螺旋 构造模 型 个DNA分子由一条多脱氧核甘酸长链反向平行盘旋 成双螺旋构造，两条链上的碱基依据碱基互补配对 原则，即A-T、GC,通过氢键连接成碱基对.DNA分 子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的缘 由主要是碱基对的排列挨次千变万化，4种脱氧核 昔酸排列的特定挨次，包括特定的遗传信息。每个 DNA分子能够贮存大量的遗传信息.让学生做P50模型构建 制作DNA双螺旋结 阅读思 稳固学 构模型，试验的材料及一些根本步骤可在上课前 考 问加深 预备好，教师示范。K提示11.DNA虽然只含有4种脱氧核甘酸，但是 碱基对的排列挨次却是千变万化的。碱基对千变万 化的排列挨次使DNA储存了大量的遗传信息.20 1）靠DNA分子碱基对之间的氢键维系 两条链的偶联；（2）在DNA双螺旋构造中，由于 碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂 直方向的相互作用力（该点可不作为对学生的要求，教师可进展补充说明）。动手动 脑 理解 5/5