新人教版高中生物必修2第2節(jié)《DNA分子的結構》教案

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1、 2019 最新新人教版高中生物必修 2 第 2 節(jié)《 DNA 分子的結 構》教案 第 2 節(jié) DNA 分子的結構 一、教學目標 1. 知識方面 ⑴識記構成 DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類。 ⑵DNA分子的平面結構和空間結構。 ⑶堿基互補配對原則。 2. 情感態(tài)度與價值觀方面 ⑴認識到與人合作的在科學研究中的重要性 , 討論技術的進步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要 作用。 ⑵認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程 3. 能力方面 ⑴制作 DN

2、A雙螺旋結構模型。 ⑵就科學家探索基因的本質(zhì)的過程和方法進行分析和討論 , 領悟模型方法在這些研究中的應 用。 二、教學重點和難點 1. 教學重點：制作 DNA分子雙螺旋結構模型。 2. 教學難點： DNA分子結構的主要特點三、教學方法：討論法、演示法 四、教學課時： 2 五、教學過程 教學內(nèi) 教師組織和引導 學生活動 教學意 容 圖 問題探 引導學生思考討論回答 , 老師提示。 思考討論 收集資 討 回答 料的能 力。 一、 DNA

3、引導學生閱讀課文 P47— 49。 閱讀思考 培養(yǎng)學 雙螺旋 〖提示〗 1. （ 1）當時科學界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有：組成Ｄ 完成旁欄 生的自 結構模 NＡ分子的單位是脫氧核苷酸；Ｄ NＡ分子是由含 4 種堿 思考題目 學能力 型的構 基的脫氧核苷酸長鏈構成的；（ 2）英國科學家威爾金斯 和 與自我 建成 和富蘭克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射線衍射圖譜；（ 3）美國 探究能 生物化學家鮑林揭示生物大分子結構的方法（ 1950 力。 年） , 即按照Ｘ射線衍射分析的實驗數(shù)據(jù)建立模型的方法 1 / 5

4、 （因為模型能使生物大分子非常復雜的空間結構 , 以完整 旁欄思 的、簡明扼要的形象表示出來） , 為此 , 沃森和克里克像 考題目 擺積木一樣 , 用自制的硬紙板構建Ｄ NＡ結構模型；（ 4） 奧地利著名生物化學家查哥夫的研究成果 : 腺嘌呤（Ａ） 的量總是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量 , 鳥嘌呤（Ｇ）的量總 是等于胞嘧啶（Ｃ）的量這一堿基之間的數(shù)量關系。 2. 沃森和克里克根據(jù)當時掌握的資料, 最初嘗試了很多種 不同的雙螺旋和三螺旋結構模型 , 在這些模型中 , 他們將 堿基置于螺旋的外部。在威爾金斯為首的一批科學家的

5、幫助下 , 他們否定了最初建立的模型。在失敗面前 , 沃森 和克里克沒有氣餒 , 他們又重新構建了一個將磷酸—核糖 骨架安排在螺旋外部 , 堿基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。 沃森和克里克最初構建的模型 , 連接雙鏈結構的堿基 之間是以相同堿基進行配對的 , 即 A 與 A、 T 與 T 配對。 但是 , 有化學家指出這種配對方式違反了化學規(guī)律。 1952 年 , 沃森和克里克從奧地利生物化學家查哥夫那里得到了一個重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量總是等于胸腺嘧啶 （Ｔ）的量 , 鳥嘌呤（Ｇ）的量總是等于胞嘧啶（Ｃ）的 量。于是 , 沃森和克里克改變了堿基配

6、對的方式 , 讓 A 與 T 配對 ,G 與 C 配對 , 最終 , 構建出了正確的 DNA模型。 〖提示〗 1. 略。 2. 主要涉及物理學（主要是晶體學）、 生物化學、數(shù)學和分子生物學等學科的知識。涉及的方 思考與討 思考、 法主要有： X 射線衍射結構分析方法 , 其中包括數(shù)學計算 論 討論和 法；建構模型的方法等。現(xiàn)代科學技術中許多成果的取 合作能 得 , 都是多學科交叉運用的結果；反過來 , 多學科交叉的 力 運用 , 又會促進學科的發(fā)展 , 誕生新的邊緣學科 , 如生物化 學、生物物理學等。

7、 3. 要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗；要善于與他 “思考人交流和溝通 , 閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的；研 與討 究小組成員在知識背景上最好是互補的 , 對所從事的研究 論” 要有興趣和激情等。 二、 DNA 出示 DNA模型 , 學生閱書第 50 頁 , 指著模型進解說過歸 閱讀理解 分子的 納 , 結構的主要特點是： 記住 結構 ①兩條長鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構（簡 要解釋“反向” , 一條鏈是 5 － 3 , 另一條鏈是 3 － 5 , 不宜過深）。 ②脫氧核糖和磷酸交替連接 , 排列

8、在 DNA分子的外 側 , 構成基本骨架 , 堿基排列在內(nèi)側。③堿基互補配對原則： 兩條鏈上的堿基通過氫鍵（教師對“氫鍵”要進行 必要的解釋）連接成堿基對 , 且堿基配對有一定的規(guī)律： A— T、 G— C（ A 一定與 T 配對 ,G 一定與 C 配對）。 可見 ,DNA 一條鏈上的堿基排列順序確定了 , 根據(jù)堿基互補配對原則 , 另一條鏈上的堿基排列順序也就確定了（可在黑板上練習一道題以鞏固互補配對原則）。  拓展學 生思 維 , 更 好理解 新知識 2 / 5

9、 教師設問 , 學生思考后 , 由教師回答： 設問一：堿基配對時 , 為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧 啶堿不與嘧啶堿配對呢？ 這是由于嘌呤堿是雙環(huán)化合物（畫出雙環(huán)） , 占有空 間大；嘧啶堿是單環(huán)化合物（畫出單環(huán)） , 占有空間小。 而 DNA分子的兩條鏈的距離是固定的 , 只有雙環(huán)化合物和 單環(huán)化合物配對才合適。 設問二：為什么只能是 A— T、 G— C, 不能是 A— C,G — T 呢？ 這是由于 A 與 T 通過兩個氫鍵相連 ,G 與 C通過三個 學生訓練 氫鍵相連 , 這樣使 DNA的結構更加穩(wěn)定 , 所以 ,A 與 T 或 G

10、 應試能 與 C 的摩爾數(shù)比例均為 1：1。 力 某生物細胞 DNA分子的堿基中 , 腺嘌呤的分子數(shù)占 18％ , 那么鳥嘌呤的分子數(shù)占（ ） A．9％ B ． 18％ C． 32% D． 36％ 答案： C 3.DNA 師生共同活動 , 學生討論和教師點撥相結合。 聽講配合 知識拓 的特性 ①穩(wěn)定性： DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與 Pi 交 老師回答 展 替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩(wěn)定 不變的 , 從而導致 DAN分子的穩(wěn)定性。 ②多樣性： DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不 變 , 而長鏈中的堿基對的

11、排列順序是千變?nèi)f化的。如一個 最短的 DNA分子大約有 4000 個堿基對 , 這些堿基對可能 的排列方式就有 種。實際上構成 DNA分子 的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬的 , 其排列種類幾乎是無限 的 , 這就構成 DNA分子的多樣性。 ③特異性：每個特定的 DNA分子都具有特定的堿基 排列順序 , 這種特定的堿基排列順序就構成了 DNA分子自 身嚴格的特異性。 小結 本節(jié)課我們學習了 DNA的化學組成 ,DNA 的立體結構 小結 培養(yǎng)學 和 DNA的特性。組成 DNA的堿基共有 A

12、、 T、 G、C 四種 , 生的總 構成 DNA的基本單位也有 4 種。每個 DNA分子由二條多 結能力 脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構 , 兩條鏈上的 堿基按照堿基互補配對原則 , 即 A— T、 G— C, 通過氫鍵連 接成堿基對。 DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。 多樣性產(chǎn)生的原因主要是堿基對的排列順序千變?nèi)f化 ,4 種脫氧核苷酸排列的特定順序 , 包括特定的遺傳信息。每 個 DNA分子能夠貯存大量的遺傳信息。 模型構 讓學生做 P50

13、《模型構建 制作 DNA雙螺旋結構模 閱讀思考 鞏固知 建 制 型》 , 實驗的材料及一些基本步驟可在上課前準備好 , 教 動手動腦 識加深 作 DNA 師示范。 理解 雙螺旋 〖提示〗 1.DNA 雖然只含有 4 種脫氧核苷酸 , 但是堿基對 結構模 的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基對千變?nèi)f化的排列順 型 序使 DNA儲存了大量的遺傳信息。 2. （1）靠 DNA分子堿基對之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián)；（ 2）在 DNA雙螺旋結構中 , 由于堿基對平面之間相互靠近 , 形成了與堿基對平面垂

14、直方向的相互作用力 3 / 5 （該點可不作為對學生的要求 , 教師可進行補充說明）。 ******************************************************************** 歡迎訪問中小學教育資源旗下系列網(wǎng)站！ ( 完全免費的教育資源網(wǎng)站 , 全部試題課件教案 100000 余個正在上傳中 ...) --- -

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