1、課 題：第3章第2節(jié) DNA分子的結構備課時間：2012年3月21日授課時間：教學目標：知識目標：1、概述DNA分子的結構的主要特點2、制作DNA分子的雙螺旋結構模型3、討論DNA雙螺旋結構模型構建歷程能力目標： 1、制作DNA雙螺旋結構模型，鍛煉學生的動手、動腦以及空間思維能力 2、對科學探索基因的本質的過程進行分析和討論，領悟假說演繹和模型方法在這些研究中的應用情感目標： 1、認同與人合作在科學研究中的重要性，討論技術進步在探索遺傳物質奧秘中的重要作用 2、認同人類對遺傳物質的認識過程是不斷深化不斷完善的過程教學重點：1、DNA分子結構的主要特點2、制作DNA分子雙螺旋結構模型教學難點：D

2、NA分子結構的主要特點教學關鍵：掌握DNA分子結構特點，運用堿基互補配對特點，進行堿基計算。教學方法：導學案教學法教 具：教材插圖 課 型：新課 課時按排：1課時 教學過程：預習案一、預習目標：指導學生做好課前預習DNA雙螺旋結構模型的構建過程，了解DNA分子的結構特點。二、預習內容:1DNA雙螺旋結構模型的構建（1）構建DNA雙螺旋結構的兩位科學家是 沃森 和 克里克 。（2）沃森和克里克在構建模型的過程中，利用了他人的哪些經驗和成果？科學界對DNA的認識是：DNA分子是以4種 脫氧核苷酸 為單位連接而成的長鏈，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 結構。查哥夫測定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雙螺旋結構的過程，作為科學家合作的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？2構成DNA的基本單位是 脫氧核苷酸 ，是由 腺嘌呤脫氧核苷酸 、 鳥嘌呤脫氧核苷酸 、胸腺嘧啶脫氧核苷酸 、 胞嘧啶脫氧核苷酸 組成。3DNA分子的結構DNA是規(guī)則的雙螺旋結構，其主要特點是：（1）DNA是由 兩 條鏈構成的，這 兩 條鏈按 反方向 方式盤旋成雙螺旋結構。（2）DNA分子中的 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接，排列在

4、外側，構成基本骨架； 堿基 排列在內側。（3）兩條鏈上的堿基通過 氫鍵 連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：A與 T 配對，G與 C 配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫做 堿基互補配對 原則。三、提出疑惑:把你在預習中存在的疑難問題記錄下來探究案一、學習過程探究點一：科學家是如何探索構建DNA雙螺旋結構模型的？【資料1】：20世紀30年代，科學家認識到：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成的，含有的四種堿基分別是 A、T、G、C 問題1：依據(jù)

5、這則資料，你能試著構建出脫氧核苷酸的結構模型嗎？指導學生構建DNA模型： 請同學們從模型盒中拿出一個白色小球（代表磷酸）、一個黑色的圓柱（代表脫氧核糖）、  彩色的的圓柱（代表堿基）試著構建一個脫氧核苷酸模型。構建好一個的同學，請用同樣的方法多構建幾個。 【資料2】：科學家認識到：DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈構成的。問題2：一個個脫氧核苷酸怎么連接成長鏈呢？ 請同學們利用剛才完成的脫氧核苷酸模型，試著構建脫氧核苷酸鏈。 【資料3】：奧地利著名生物化學家查哥夫研究得出：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)量關系。 問題3：分析剛才所建構的模型是否符合這一科學事實，討論應構建怎樣的模型才能在任何情況下都符合這樣的科學事實？  請同學邊討論邊動手構建 【資料4】：1951年，英國科學家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜。問題4：科學家從圖譜中推算出DNA應呈螺旋結構，你們的模型符合嗎？應如何修改體現(xiàn)DNA的雙螺旋結構呢？ 探究點二：DNA分子的結構特點問題1：觀察DNA分子結構模型，討論以下問題：（1） DNA分子中，外側由什么連接而成？內側是什么？外側由交替連接的磷酸和脫氧核糖鏈構成，內側是堿基對（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，鳥嘌呤G一定與胞嘧啶C配對（3） 構成DNA的兩條鏈有怎樣的關系？ 兩條鏈方向相反，平行排列 問題2： DNA只含有四種脫氧核苷酸，它如何能夠儲存足夠量的信息？                 總結：堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性       堿基特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性探究點

8、三：整個DNA分子中，DNA堿基量的關系是： 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分子中任一非互補堿基之和恒等，=1/2 DNA堿基總數(shù)探究點四：自己動手構建DNA雙螺旋結構模型問題1：分別用哪幾種材料來代表組成DNA分子的磷酸、脫氧核糖和堿基？這三種物質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？ 可以選擇曲別針、泡沬塑料、紙片、牙簽、橡皮泥等常用物品來制做代表組成DNA分子的磷酸、脫氧核糖和堿基。這三種

9、物質的連接如圖所示：問題2：在DNA分子中，每個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？ 參照問題1圖所示。問題3：在模型中，如何體現(xiàn)DNA分子的兩條鏈是反向平行的？又怎樣體現(xiàn)兩條鏈的堿基之間互補配對？ 兩條鏈的脫氧核糖方向不同二、復習鞏固：DNA分子雙螺旋結構的主要特點(1)基本單位：構成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 方式盤旋成 雙螺旋結構 結構。(3)DNA分子中的 脫氧核糖 和 磷酸 交替 連接 ，排列在 外側 ，構成 基本骨架 ； 堿基 排列在 內 側。(4)兩條鏈上的堿基通過 氫鍵 連接成 堿基對 ，并且堿基配對有一定的規(guī)律：   A（ 腺嘌呤 ）一定與T（ 胸腺嘧啶 ）配對； G（ 鳥嘌呤 ）一定與C（ 胞嘧啶 ）配對。三、課堂總結1、DNA雙螺旋結構模型的構建過程2、DNA分子結構主要特點（1）DNA分子是由 2條長鏈按反向平行的方式盤旋而成雙螺旋結構。（2）脫氧核糖