DNA分子的结构优质课教学设计

《DNA的结构和DNA的复制》教学设计

一、教材分析

“

DNA的结构和DNA的复制”一节主要可以分为概述DNA分子结构的主要特点、概述DNA分子的复制过程等两部分内容。通过第一节“探索遗传物质的过程”的学习，学生了解到DNA是主要遗传物质，而不能理解DNA作为遗传物质的内在原因，即DNA应具有作为遗传物质所应有的结构和功能上的特点。通过本节的学习，学生就能对此有深刻的理解了。

本结安排了一个“回眸历史”活动，是“解开DNA结构之谜”，使学生了解DNA结构的发现的科学史。一个“积极思维”使“DNA分子的复制方式”，通过此活动使学生对DNA的半保留复制有一定的认识，并结合DNA的复制图解进行强化理解。

二、教学目标：

1、概述DNA分子结构的主要特点

2、概述DNA分子复制和DNA复制的生物学意义

3、制作DNA分子双螺旋结构模型

三、教学重难点

1、教学重点：

（1）DNA分子结构的主要特点和DNA分子双螺旋结构模型的制作

（2）DNA分子复制的条件、过程和特点

2、教学难点：

DNA分子结构的主要特点和DNA分子复制的过程

四、教学过程

导入新课

我们已经学习了DNA使主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在接种传代、生命延续中的重要作用。那么，DNA分子为什么能够起遗传作用呢？这与他的结构和功能特点有着密切的关系。20世纪30~50年代，许多科学家投入到了对DNA分子结构的研究中。

一、“回眸历史”——解开DNA结构之谜

分别用四个例子来回眸历史。1、20世纪30年代后期，瑞典的科学家证明了DNA使不对称的。2、1951年查戈夫定量分析DNA分子的碱基组成。3、1952年富兰克林等用X射线衍射技术拍摄到DNA结构的照片。4、1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。

二、DNA的结构

回顾必修一的内容，回答：组成DNA分子的基本单位是什么？（脱氧核糖核苷酸）

通过课件展示DNA的基本单位——脱氧核苷酸；DNA的立体结构；DNA的平面结构。

三、DNA的排列

组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是，碱基对的排列顺序却是千变万化的。例如，一个DNA分子有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有44000种。

特点：碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。

碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。

四、DNA的复制

DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。

DNA复制过程发生在细胞有丝分裂的间期和减数分裂前的间期。

五、积极思维

为了证明DNA分子的复制方式，1957年两位科学家设计了一个非常精巧的实验。细菌大约每20min分裂一次，产生子代。将细菌放入含有14N的培养基中培养，破碎细胞提取DNA。将细菌放入含有15N的培养基中培养，连续培养两条链都有15N的细菌，分别放在

含14N的培养基中，0min、20min、40min取样并破碎细胞提取DNA。放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理。

通过思考下列问题：

1.离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？

2.子二代DNA出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？

上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式又被称为DNA半保留复制。

DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。