人教高中生物必修2教案：第三章第二節(jié) DNA分子的結構

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1、 第三章 基因的本質 第二節(jié) DNA分子的結構 【教學重點、難點、疑點及解決辦法】 1．教學重點 （1）DNA分子的結構。 （2）堿基互補配對原則及其重要性。 （3）DNA分子的多樣性。 2．教學難點 DNA分子的立體結構特點。 3．教學疑點 DNA分子中只能是A—T、C－G配對嗎？能不能A—C、G—T配對？為什么？ 4.解決辦法： （1）充分發(fā)揮多媒體計算機的獨特功能，把DNA的化學組成、立體結構等重、難點知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點知識變靜為動、變抽象為形象，轉化為易于吸收的知識。 （2）通過制作DNA雙螺旋結構模型

2、，加深對DNA分子結構特點的理解和認識。 （3）通過討論交流、通過提高學生的識圖能力、思維能力，通過配合適當?shù)木毩?，將知識化難為易。 （4）通過單環(huán)化合物、雙環(huán)化合物所占空間及堿基對之間氫鍵數(shù)的穩(wěn)定性，來說明只能是A—T、C—G配對。 【課時安排】 1課時 【教學過程】 引言：我們經(jīng)過學習，已經(jīng)知道DNA是主要的遺傳物質，DNA分子是怎樣貯存遺傳信息的？它又是怎樣決定生物性狀的？要回答這些問題，就必須弄清DNA的結構。 新課： 第2節(jié) DNA分子的結構 一、DNA雙螺旋結構模型的構建 列出“思考與討論”問題，引導學生閱讀課文P47—49，培養(yǎng)學生的自學

3、能力與自我探究能力。 小結：沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結構模型，為合理地解釋遺傳物質的各種功能奠定了基礎。 下面我們來進一步探討學習DNA分子的結構。 二、DNA分子的結構 1.DNA的化學組成 1 / 4 學生回顧并閱讀教材P42-43和P47－49，看懂圖3-1和圖3－11及銀幕上出現(xiàn)的結構平面圖，基本單位圖。學生回答下列問題： ①組成DNA的基本單位是什么？每個基本單位由哪三部分組成？ ②組成DNA的堿基有哪幾種？脫氧核苷酸呢？DNA的每一條鏈是如何組成的？ 學生回答后，教師點撥： ①組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，它由一個脫氧

4、苷糖、一個磷酸和一個含氮堿基組成。 ②組成DNA的堿基有四種：腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；有四種脫氧核苷酸：腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷酸，胞嘧啶脫氧核苷酸，胸腺嘧啶脫氧核苷酸。DNA的每一條鏈由四種不同的脫氧核苷酸聚合而成多脫氧核苷酸鏈。 2.DNA分子的立體結構 出示DNA模型，學生閱書第8頁，指著模型進解說過歸納，結構的主要特點是： 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55－35，另一條鏈是35－55，不宜過深）。 ②脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在DNA分子的外側，構成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側

5、。 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）。 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

6、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通過三個氫鍵相連，這樣使DNA的結構更加穩(wěn)定，所以，A與T或G與C的摩爾數(shù)比例均為1：1。 學生訓練：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 （為鞏固DNA立體結構的有關知識，加深對DNA分子結構特點的理解，此時應讓學生做P50《模型構建 制作DNA雙螺旋結構模型》，實驗的材料及一些基本步驟可在上課前準備好，教師示范

7、，控制好上課的時間）。 3.DNA的特性 師生共同活動，學生討論和教師點撥相結合。 ①穩(wěn)定性：DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與Pi交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

8、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的立體結構和DNA的特性。組成DNA的堿基共有A、T、G、C四種，構成DNA的基本單位也有4種。每個DNA分子由二條多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。 【板書設計】 第二節(jié) DNA分子的結構 一、DNA雙螺旋結構模型的構建 二、DNA分子的結構 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！