1、課 題：第3章第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)備課時(shí)間：2012年3月21日授課時(shí)間：教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、概述DNA分子的結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2、制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型3、討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建歷程能力目標(biāo)： 1、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦以及空間思維能力 2、對(duì)科學(xué)探索基因的本質(zhì)的過(guò)程進(jìn)行分析和討論，領(lǐng)悟假說(shuō)演繹和模型方法在這些研究中的應(yīng)用情感目標(biāo)： 1、認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用 2、認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是不斷深化不斷完善的過(guò)程教學(xué)重點(diǎn)：1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型教學(xué)難點(diǎn)：D

2、NA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)教學(xué)關(guān)鍵：掌握DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對(duì)特點(diǎn)，進(jìn)行堿基計(jì)算。教學(xué)方法：導(dǎo)學(xué)案教學(xué)法教 具：教材插圖 課 型：新課 課時(shí)按排：1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：預(yù)習(xí)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)：指導(dǎo)學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程，了解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容:1DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（1）構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩位科學(xué)家是 沃森 和 克里克 。（2）沃森和克里克在構(gòu)建模型的過(guò)程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？科學(xué)界對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)是：DNA分子是以4種 脫氧核苷酸 為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有 A、T、G、C 四種堿基。威爾金斯和富蘭克林提供的DN

3、A衍射圖譜表明DNA分子呈 螺旋 結(jié)構(gòu)。查哥夫測(cè)定DNA的分子組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（A）的量總是等于 T 的量；（G）的量總是等于 C 的量。（3）沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？2構(gòu)成DNA的基本單位是 脫氧核苷酸 ，是由 腺嘌呤脫氧核苷酸 、 鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 、胸腺嘧啶脫氧核苷酸 、 胞嘧啶脫氧核苷酸 組成。3DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是：（1）DNA是由 兩 條鏈構(gòu)成的，這 兩 條鏈按 反方向 方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接，排列在

4、外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 堿基 排列在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過(guò) 氫鍵 連接成堿基對(duì)。堿基配對(duì)的規(guī)律是：A與 T 配對(duì)，G與 C 配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫做 堿基互補(bǔ)配對(duì) 原則。三、提出疑惑:把你在預(yù)習(xí)中存在的疑難問(wèn)題記錄下來(lái)探究案一、學(xué)習(xí)過(guò)程探究點(diǎn)一：科學(xué)家是如何探索構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的？【資料1】：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的五種基本元素是 C、H、O、N、P ，其基本單位是 脫氧核苷酸 ，而且每個(gè)基本單位是由 一分子脫氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基  三種小分子化合物構(gòu)成的，含有的四種堿基分別是 A、T、G、C 問(wèn)題1：依據(jù)

5、這則資料，你能試著構(gòu)建出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型嗎？指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建DNA模型： 請(qǐng)同學(xué)們從模型盒中拿出一個(gè)白色小球（代表磷酸）、一個(gè)黑色的圓柱（代表脫氧核糖）、  彩色的的圓柱（代表堿基）試著構(gòu)建一個(gè)脫氧核苷酸模型。構(gòu)建好一個(gè)的同學(xué)，請(qǐng)用同樣的方法多構(gòu)建幾個(gè)。 【資料2】：科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈構(gòu)成的。問(wèn)題2：一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸怎么連接成長(zhǎng)鏈呢？ 請(qǐng)同學(xué)們利用剛才完成的脫氧核苷酸模型，試著構(gòu)建脫氧核苷酸鏈。 【資料3】：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧

6、啶（C）的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。 問(wèn)題3：分析剛才所建構(gòu)的模型是否符合這一科學(xué)事實(shí)，討論應(yīng)構(gòu)建怎樣的模型才能在任何情況下都符合這樣的科學(xué)事實(shí)？  請(qǐng)同學(xué)邊討論邊動(dòng)手構(gòu)建 【資料4】：1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜。問(wèn)題4：科學(xué)家從圖譜中推算出DNA應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)，你們的模型符合嗎？應(yīng)如何修改體現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)呢？ 探究點(diǎn)二：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)問(wèn)題1：觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，討論以下問(wèn)題：（1） DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成？?jī)?nèi)側(cè)是什么？外側(cè)由交替連接的磷酸和脫氧核糖鏈構(gòu)成，內(nèi)側(cè)是堿基對(duì)（2） 兩條鏈之間堿基的連接有

7、什么規(guī)律？腺嘌呤A一定與胸腺嘧啶T配對(duì)，鳥(niǎo)嘌呤G一定與胞嘧啶C配對(duì)（3） 構(gòu)成DNA的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？ 兩條鏈方向相反，平行排列 問(wèn)題2： DNA只含有四種脫氧核苷酸，它如何能夠儲(chǔ)存足夠量的信息？                 總結(jié)：堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性       堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性探究點(diǎn)

8、三：整個(gè)DNA分子中，DNA堿基量的關(guān)系是： A=T ； G=C A+ G = T + C；A + G = T + C = A + C =T + G = 1/2（A+G+C+T） （A+ G） /（T + C）=（A + C ）/（T + G） =1即：DNA分子中任一非互補(bǔ)堿基之和恒等，=1/2 DNA堿基總數(shù)探究點(diǎn)四：自己動(dòng)手構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型問(wèn)題1：分別用哪幾種材料來(lái)代表組成DNA分子的磷酸、脫氧核糖和堿基？這三種物質(zhì)是在什么部位相互連接的？怎樣將這幾種材料正確地連接起來(lái)？ 可以選擇曲別針、泡沬塑料、紙片、牙簽、橡皮泥等常用物品來(lái)制做代表組成DNA分子的磷酸、脫氧核糖和堿基。這三種

9、物質(zhì)的連接如圖所示：?jiǎn)栴}2：在DNA分子中，每個(gè)脫氧核苷酸之間是在什么部位相互連接的？怎樣將脫氧核苷酸正確地連接起來(lái)？ 參照問(wèn)題1圖所示。問(wèn)題3：在模型中，如何體現(xiàn)DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模坑衷鯓芋w現(xiàn)兩條鏈的堿基之間互補(bǔ)配對(duì)？ 兩條鏈的脫氧核糖方向不同二、復(fù)習(xí)鞏固：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(1)基本單位：構(gòu)成DNA分子的基本單位 脫氧核苷酸 由一分子 磷酸 、一分子 脫氧核糖 、一分子 含氮堿基 連接而成。(2)DNA分子是由 兩條鏈 組成的，這兩條鏈按 反方向平行 方式盤(pán)旋成 雙螺旋結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)。(3)DNA分子中的 脫氧核糖 和 磷酸 交替 連接 ，排列在 外側(cè) ，構(gòu)成 基本骨架 ； 堿基 排列在 內(nèi) 側(cè)。(4)兩條鏈上的堿基通過(guò) 氫鍵 連接成 堿基對(duì) ，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：   A（ 腺嘌呤 ）一定與T（ 胸腺嘧啶 ）配對(duì)； G（ 鳥(niǎo)嘌呤 ）一定與C（ 胞嘧啶 ）配對(duì)。三、課堂總結(jié)1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程2、DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)（1）DNA分子是由 2條長(zhǎng)鏈按反向平行的方式盤(pán)旋而成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）脫氧核糖