2024_2025学年高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教案2新人教版必修2.docVIP

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第2节DNA分子的结构

一、教学目标

1、学问与技能概述DNA分子结构的主要特点

学会制作DNA分子双螺旋结构模型

明确生物多样性与遗传信息多样性的关系

2、过程与方法探讨DNA双螺旋结构模型的构建历程。

比较各学科在DNA构建过程中的作用

总结遗传物质的计算和推断规律

3、情感看法与价值观探讨技术的进步在探究遗传物质奥妙中的作用

二、教学重点和难点

1.教学重点：DNA分子结构的主要特点

制作DNA分子双螺旋结构模型。

2.教学难点：DNA分子结构的主要特点

三、教学方法：探讨法、演示法

四、教学课时：1

五、教学过程

教学内容

老师组织和引导

学生活动

教学意图

创设情境，引入新知

在古代我们有滴血验亲一说，而在当今，随着生物技术的快速发展，以DNA为基础的亲子鉴定更为广泛。在生物学中“结构与功能相适应”，那么，DNA具有什么样的结构使之能够成为主要的遗传物质呢？

思索探讨回答

收集资料的实力。

一、DNA双螺旋结构模型的构建成

旁栏思索题目

“思索与探讨”

引导学生阅读课文P47—49。

〖提示〗1.（1）当时科学界已经发觉的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林供应的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即依据Ｘ射线衍射分析的试验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子特别困难的空间结构，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结构模型；（4）奥地利闻名生物化学家查哥夫的探讨成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。

2.沃森和克里克依据当时驾驭的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，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，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架支配在螺旋外部，碱基支配在螺旋内部的双链螺旋。

沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，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：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克变更了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。

〖提示〗1.略。2.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。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，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，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。

3.要擅长利用他人的探讨成果和阅历；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；探讨小组成员在学问背景上最好是互补的，对所从事的探讨要有爱好和激情等。

阅读思索

完成旁栏思索题目和

思索与探讨

培育学生的自学实力与自我探究实力。

思索、探讨和合作实力

二、DNA分子的结构

1.DNA的化学组成

2.DNA分子的立体结构

学生回顾并阅读教材P42-43和P47－49，看懂图3-1和图3－11及PPT上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题：

①组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？

②组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？

PPT展示DNA模型图片，学生阅读教材第50页，老师手里拿着着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：

①两条长链按反向平行方式回旋成双螺旋结构（简要说明“反向”，一条链是5?－3?，另一条链是3?－5?，不宜过深）。

②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。

③碱基互补配对原则：

两条链上的碱基通过氢键（老师对“氢键”要进行必要的说明）连接成碱基对，且碱基配对有肯定的规律：A—T、G—C（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依次确定了，依据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列依次也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。

老师设问，学生思索后，由老师回答：

设问