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DNA分子的结构
生物组 岳春光
DNA分子的结构
教学策略
教学过程
教学反思
教学分析
教材分析
教学策略
教学过程
教学反思
教学分析
DNA模型构建的历史
DNA分子结构的特点
制作DNA分子模型
核酸
DNA是主要的遗传物质
分子生物学
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物理学家
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晶体化学家
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教学目标
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重点难点
了解DNA结构发现的过程。
概述DNA分子结构的特点。
构建出符合DNA分子结构特点的模型。
运用碱基互补配对原则正确计算各碱基数量及比例。
重视学科交叉的思维模式
重视团队协作的方法
DNA分子结构特点(碱基互补配对原则)
制作DNA分子模型
深刻理解学科交叉
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导入新课
探索新知
巩固延伸
引出DNA分子结构发现史
资料一
资料二
资料三
资料四
……
尝试构建模型
分析、修改、拆分、补全
加深对DNA分子结构特点的理解
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这一切都基于DNA分子结构的阐明。
近年来分子生物学取得了重大进展:
那么DNA分子结构又是怎样的呢?
这还要从一本传奇的小册子说起……
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一本传奇的小册子
物理学和化学原则上可以诠释生命现象;
基因是一种非周期性的晶体或固体;
遗传信息应当储存在大分子的排列顺序当中
——埃尔温·薛定谔
沃森和克里克就是在这本小册子的感召下投身到DNA结构的探索中的……
沃森和克里克着手解决DNA分子结构时所掌握的信息有哪些呢?
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1911年,美国的生物化学家莱文(P.A.Levene)和琼斯(W.Jones) ——DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,四种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基。
活动:
请同学们试着用手中的脱氧核苷酸构建DNA分子模型。
在这样有限的资料下沃森和克里克跟大家一样无从下手!
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20世纪50年代,伦敦大学物理学家威尔金斯和化学家富兰克林得到了DNA的X射线晶体衍射图像。
X射线衍射图谱
沃森和克里经过数次尝试后,终于确定DNA分子应为:
磷酸—脱氧核糖交替排列的骨架在外部
碱基在螺旋内部
双链螺旋
请大家根据以上资料,尝试构建这个双链模型!
哪一种排列方式更加合理呢?
碱基与碱基之间可以形成氢键
DNA分子的两条链通过碱基间的氢键联系在一起
1、请问大家可以从以上信息推测出什么?
2、请根据你的推测修改模型。
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那么正确的配对方式应该是怎样的呢?
查尔加夫
(E.Chargeff)
1948年,美国著名的分析化学家查尔加夫访问剑桥大学,沃森和克里克从他那里得到重要信息:
A=T
G=C
1、推测:碱基间应该有怎样
的配对规律?
2、请根据你的推测修改模型。
碱基数量关系
这样的模型是否就是正确的呢?
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发表论文
1953年,沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《Nature》杂志上发表,引起了极大的轰动
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5个碱基对
A—T 3对
G—C 2对
4个碱基对
A—T 2对
G—C 2对
4个碱基对
A—T 3对
G—C 1对
碱基对数量不同
碱基对比例不同
如果碱基对数量和比例都相同,两个DNA是否一定相同?
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【条件】假设某DNA分子有16个碱基,其中腺嘌呤(A)占12.5%
1、请计算四种碱基(A、T、G、C)各自的数量
2、修改刚才的构建的模型,使其与以上条件相符
碱基对数量和比例相同但排列顺序可能不同
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一个DNA分子内部两条链间有什么关系?
每个大组成员均分为两个小组,同时将各组双链DNA模型拆分为两条单链,每个小组持其中一条,然后利用剩下的材料将其补全成双链。
一个DNA分子变成了两个一模一样的DNA分子,这意味着什么?
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DNA的复制
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重点关注:
1、探究性学习
2、科学史
3、学科间联系
充分利用构建的模型(对比、修改、拆分、补全)
注重代入感,与模型构建同时进行
引入《生命是什么》
DNA分子的结构
一、DNA分子结构的发现史
二、DNA分子结构的特点
1、双链螺旋
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