全章复习与测试教学设计实例

二

DNA分子的结构（市级公开课）

石化一中 殷俏丛

一、知识结构

1、DNA的基本单位：

2、DNA的结构特点：

3、计算公式：

4、DNA的特性：

DNA的结构

二、教材分析

1．本节讲述DNA分子的结构。

DNA分子的结构，这部分比较直观，结合观察较易理解，

2．本小节内容与其他章节的联系: 与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；

三、教学目标

1．知识目标

(1)DNA分子基本单位的化学组成(B:识记) (2)DNA分子的结构特点(C:理解) 2．能力目标

(1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。

(2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。

四、重点·实施方案

1．重点：

DNA分子的结构。

2．实施方案

使用课本插图、模型进行直观教学。

五、难点：

1、

DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸的结构和种类。

2、

DNA分子的结构特点

六、教具准备：

1、

DNA分子的结构模型；

2、

DNA分子的结构的多媒体课件；

3、

电脑和投影仪。

十、教学过程：

引言：

俗话说：“种瓜得瓜，种豆得豆”、

“龙生龙、凤生凤、老鼠生来会打洞”，到底是什么物质让子代和亲代间保持性状的一致呢？

我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使子代和亲代间保持性状的一致。

那么DNA分子为什么能起遗传作用呢? 这需要从它的结构谈起。

[一]

DNA分子的结构

讲述：1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型（可以让学生在课前或课后阅读课本P12-13)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。

为了掌握DNA分子结构的全部知识，必须先掌握DNA分子的化学组成。

1．DNA分子的化学组成

学生活动:阅读教材P8～9DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子的基本单位部分的知识。

教师活动：投影课本P8 DNA分子的结构模式图的插图幻灯片，让学生分组讨论以下问题: （1）DNA分子元素组成? （2）组成DNA分子的基本单位是什么? （3）构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么? （4）DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的? 在学生讨论回答的基础上，教师进行综述并投影DNA分子结构的幻灯片: DNA分子是—种高分子化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸，总共有四种，分别叫腺嘌呤脱氧核苷酸(A)，鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)；每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。

DNA分子不仅具有一定的化学结构，还具有其特殊的空间结构。

2．DNA分子的结构特点：

学生活动:阅读教材P9DNA分子的空间结构部分，

教师活动：出示DNA分子的结构模型和投影课本P8

DNA分子的结构模式图的插图和幻灯片，并提出问题：

（1）DNA分子的空间结构具有什么特点? （2）DNA分子结构中的碱基互补配对原则是什么? （3）为什么碱基互补配对必须是A与T配对，G与C配对? 学生在阅读教材、观察课件和讨论的基础上回答上述问题（可以个别提问也可学生集体回答）。

教师对学生的回答给予肯定并作点拨。

讲述并投影DNA分子的结构特点是: （1）两条链反向平行的双螺旋结构；

（2）外侧：脱氧核糖和磷酸相连，构成基本骨架；

内侧：碱基相连

（3）碱基对靠氢键相连。

A －

T;

C －

G

＝＞ 碱基配对原则

碱基互补配对原则是：碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。

A与T、G与C配对的原因：

(1)嘌呤碱基是双环化合物,占的空间大；嘧啶碱基是单环的、占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱基与嘧啶碱基配对。

(2)由于A与T通过两个氢键连结，G与C之间通过三个氢键连结，这样使DNA的结构更加稳定。

讲述：通过对DNA分子的结构特点和碱基配对原则的学习，我们可以得出以下结论：

教师活动：投影计算公式的幻灯片

教师活动：在黑板上进行解析讲解。

3．DNA分子的结构特性

再观察和思考DNA的双螺旋结构模型中四种脱氧核苷酸的排列顺序又如何呢?这又说明了什么问题? 教师在学生思考讨论的基础上进行点拨: 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DNA分子中有4000个碱基对，这些碱基对的排列方式有44000种。实际上构成了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(取决于碱基对的排列顺序)。

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(特定的碱基排列顺序)。

教师活动：投影并板书：

•

•

（1）多样性：

（2）特异性：

•

碱基对的数目和排列顺序不同；

•

不同的DNA有特定的碱基对排列顺序

总结:从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。因此，用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用的例子，这样既活跃了课堂，又激起学生学习的兴趣)。

教师活动：提出问题（投影）：

2004年12月26日印度洋发生海啸,受灾地区除了生存环境受到严重破坏,同时还面临大量的尸体辨认问题. 尸体辨认就是借助DNA杂交技术,即从尸体细胞与家属提供的死者生前生活用品中分别提取DNA,然后借助杂交技术对尸体进行辨认. 以上利用DNA,分子的什么特点?

特异性

4．计算公式：

（1）整个DNA分子中：

A＝T 、C＝G

＝＞

A+C=T+G=A+G=T+C

（2）DNA分子的一条链上的A、C、G、T分别等于另一条链的T、G、C、A ；

教师活动：同学们有以上公式我们思考以下问题：（投影幻灯片）

•

•

•

某DNA分子有两条链，分别是a链和b链，

（1）已知a链上（A＋T）/（C＋G）＝ｘ，则b链和整个DNA分子中（A＋T）/（C＋G）分别是多少？

（2）已知a链上（A＋C）/（T＋G）＝ｘ，则b链和整个DNA分子中（A＋C）/（T＋G）分别是多少？