1、必修2第3章基因的本質 第2節DXA分子的結構 （教學設計） 一、 教學目標 1. 知識目標 a. 說出科學家汪森和克里克對DNA的探索歷程 b. 概述DA分子結構的主要特點 2. 能力目標 a. 制作DNA雙螺旋結構模型 b. 運用堿基互補配對原則解決進行DNA堿基計算 3. 情感目標 培養學生敢于設想，科學推理，鍥而不舍的探索精神，提高生物學素養 二、 教學重點 a. 制作DA雙螺旋結構模型 b. DNA分子結構的主要特點 c. DNA分子的堿基互補配對原則 三、 教學難點 DNA分子的堿基互補配對原則 四教學流程 教學流 程 教師活動 學生活動 設計意圖 課前發 布任務 1、 提前一天在

2、愛學課堂發布北京四中網校微課視屏科學家 對DNA分子結構的探究 2、 安排學生學習微課，并完成相關習題. 閱讀、思 考。 激發學生 的學習興 趣； 導入 學習標。 一、DNA雙螺旋結構模型的構建歷程 1、 反饋學生學習微課和完成習題情況 2、 請學生總結DNA雙螺旋結構模型的構建歷程并得岀結論 （在20世紀50年代，研究DA分子的結構，最有代表性的有 三個實驗室）： （1） .學生一： 英國劍橋大學國王學院的富蘭克林和威爾金斯， 她們在1951年拍攝到了 DNA分子淸晰的x射線衍射圖譜，最 早推測出DNA應該呈螺旋結構，并且精確的訃算出DNA分子內 部結構的軸向和距離，但是她們拒絕用搭建模型的

3、方法，所以 沒有成功 （2）.學生二：美國加州理工學院的大化學家萊納斯鮑林，是 最早認泄DNA分子具有與氨基酸鏈類似的螺旋結構的科學 家，研究的環境最優越，但他錯誤地認為DNA分子是由三股 螺旋組成的，這使得它誤入歧途，因為沒有注意到4個堿基兩 兩對應的關系，所以也失敗了 （3）.學生三：劍橋大學卡文迪什實驗室的沃森（J . D. Watson） 和克里克（F. Crick）從D7A分子的X射線衍射圖中得到 啟發，通過搭建的方法構建DA分子的雙螺旋結構，經歷過很 多嘗試和失敗最終又從査哥夫的實驗數據中得到重要信息，終 于搭建出D7A分子的雙螺族模型，并于1 9 5 3年發表相關論 文于英國自然

4、雜志，引起極大轟動。 【知識回顧】 1、DNA是由幾條鏈構成的？它具有怎樣的立體結構？ 答案：兩條鏈、規則的雙螺旋結構 2、 DNA的基本樸架是由哪些物質組成的？位于DNA的什么位 置？ 答案：脫氧核糖和磷酸、外側 3、 DNA中的堿基是如何配對的？位于DNA的什么部位？一、課前 學習反 饋 二、知識 回顧 閱讀、思 考、討論 回答。 說出科學 家沃森和 克里克對 DNA的探 索歷程： 閱讀。 分析 、作答。 模 型 建 構。 兩條脫氧核昔酸長鏈反向平行盤旋而成。 脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本件架；堿答案：A與T配對、C與G配對 堿基排列在內部 觀察、分 三、學生 協作 析、回

5、答。 二、制作DNA雙螺旋結構的模型 提供材料用具，講解制作步驟，讓學生動手完成DAN雙螺旋結 構的模型制作。 四、 材料用具：學校生物實驗室提供的DNA模型材料 模型制作要求： （-）時間5分鐘 （二） 分組：四人一組 （三） 制作模型首先應該進行設汁，并以小組為單位 討論以下問題 1、 在DNA分子中每個脫氧核苜酸之間是在什 么部位連接的？ 2、 DA分子的結構具有哪些特點？ 模型制作完成后，推選出有代表性的小組分享 他們的制作思路。 教師活動：教師巡視，適當指導，適時平板投屏 展示模型：展示學生制作的DNA模型，請學生分享制作思路， 點評、學生間相互交流， 三、DNA分子的結構與特點 1

6、、展示DNA分子結構，引導學生分別觀察分析其兩條鏈反向 關系、外側組成、內部組成，歸納DNA分子的結構組成要點如 下： 分析、歸 納。 演練、作 答。 用 堿 基 互 補 配 對 原 則 進 行 計 算 基排列在內側。 兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對， lr=rr=rxl遵循堿基互補配對原則 IG 三 C（或C=G）J 2、【典型例題】 堿基互補配對原則的相關計算 據圖嘗試進一步總結這些公式，從中概括岀一些規律。 Ai T| Ci G 1 1 1 1 1 1 1*2 Aj G? Cg （1）在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T, C=G,等 量代換推岀A+C二T匕、A+G=C+T,

7、（即嚓吟堿基總數等于 喀嚨堿基總數=50%） 思維訓練： 例.假設一個DNA分子片段中， 堿基T共312個， 占全部堿 基的26%,則此DNA片段中堿基G所占百分比和數目分別 是？ 解析： （1） 由 A二T=26%、 A+G二50% 得 G=C=50%-26%=24% （2） 堿基總數二312十26%=1200個 G二 1200 X 242288 個 課堂檢測： 1、 DNA分子由2條脫氧核昔酸鏈組成，連接兩條脫氧核昔酸鏈 之間的化學鍵是（） A.磷酸二酯鍵 B.二硫鍵 C.氫鍵 D.肽鍵 答案：C 2、 用水解酶催化T2噬菌體的遺傳物質徹底水解成的小分子共 有（ ） A. 7種 B.6種

8、C. 5種 D.4種 苜酸約占10%,請問此DA分子中有多少個胞喘唳脫氧核昔 酸？ A. 15 個 B. 120 個 C. 60 個 D. 30 個 答案:C 4、細胞內某一 DNA片段中有30%的堿基為A,則該片段中 () AG的含量為30% B. U的含量為30% C嗦吟含量為50% D. 喀:嚨含量為40% 答案：C 拓展： (2)在雙鏈DNA分子中，互補緘基兩兩相等，A=T, C=G,還 可推岀一定的比例關系A+G/T+C=l A+C/T+G二1 (3)課后思考： A】 Tj Ci G】 i i i i 1 i i i T2 A2 G2 C2 a、若扎+Ti/Ci+G1=N 貝ij A：+L/C=+Gc= ? 雙鏈中 A+T/C+G二？ 例題：某雙鏈DNA分子中，A+T占全部堿基的40$,在其中一 條鏈中C的含量占20%,則這條鏈中G的含量是多少？ 答案：40% 解析： A+T二40%,推出C+G二60弔而這個比例在每條單鏈中都成立， 所以該鏈中C+G二60%,又：該鏈中020% 所以 G=60%-20%=40% b、若兒+G,/G+Ti二M, 貝ij A：+G：/C：+TF?雙鏈中 A+G/C+T二？ 環節三： 課堂小 結 四：課堂小結 DNA分子結構的“五、四、三、二、一” 五種元素：C、H、0、N、P： 四種堿基：A、G、C、T,則有四