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人教高中生物必修2教案:第三章第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)

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1、 第三章 基因的本質(zhì) 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法】 1.教學(xué)重點(diǎn) (1)DNA分子的結(jié)構(gòu)。 (2)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其重要性。 (3)DNA分子的多樣性。 2.教學(xué)難點(diǎn) DNA分子的立體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 3.教學(xué)疑點(diǎn) DNA分子中只能是A—T、C-G配對(duì)嗎?能不能A—C、G—T配對(duì)?為什么? 4.解決辦法: (1)充分發(fā)揮多媒體計(jì)算機(jī)的獨(dú)特功能,把DNA的化學(xué)組成、立體結(jié)構(gòu)等重、難點(diǎn)知識(shí)編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點(diǎn)知識(shí)變靜為動(dòng)、變抽象為形象,轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識(shí)。 (2)通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

2、,加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。 (3)通過討論交流、通過提高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力,通過配合適當(dāng)?shù)木毩?xí),將知識(shí)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(duì)之間氫鍵數(shù)的穩(wěn)定性,來說明只能是A—T、C—G配對(duì)。 【課時(shí)安排】 1課時(shí) 【教學(xué)過程】 引言:我們經(jīng)過學(xué)習(xí),已經(jīng)知道DNA是主要的遺傳物質(zhì),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(jié)構(gòu)。 新課: 第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 列出“思考與討論”問題,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P47—49,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)

3、能力與自我探究能力。 小結(jié):沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎(chǔ)。 下面我們來進(jìn)一步探討學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)。 二、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1.DNA的化學(xué)組成 1 / 4 學(xué)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(jié)構(gòu)平面圖,基本單位圖。學(xué)生回答下列問題: ①組成DNA的基本單位是什么?每個(gè)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?zhǔn)侨绾谓M成的? 學(xué)生回答后,教師點(diǎn)撥: ①組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,它由一個(gè)脫氧

4、苷糖、一個(gè)磷酸和一個(gè)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(jié)構(gòu) 出示DNA模型,學(xué)生閱書第8頁(yè),指著模型進(jìn)解說過歸納,結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是: ①兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)要解釋“反向”,一條鏈?zhǔn)?5-35,另一條鏈?zhǔn)?5-55,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(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè)

5、。 ③堿基互補(bǔ)配對(duì)原則: 兩條鏈上的堿基通過氫鍵(教師對(duì)“氫鍵”要進(jìn)行必要的解釋)連接成堿基對(duì),且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律:A—T、G—C(A一定與T配對(duì),G一定與C配對(duì))。 可見,DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)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(xí)一道題以鞏固互補(bǔ)配對(duì)原則)。 教師設(shè)問,學(xué)生思考后,由教師回答: 設(shè)問一:堿基配對(duì)時(shí),為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧啶堿不與嘧啶堿配對(duì)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(duì)才合適。 設(shè)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(gè)氫鍵相連,G與C通過三個(gè)氫鍵相連,這樣使DNA的結(jié)構(gòu)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(xué)生訓(xùn)練:某生物細(xì)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(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí),加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解,此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生做P50《模型構(gòu)建 制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型》,實(shí)驗(yàn)的材料及一些基本步驟可在上課前準(zhǔn)備好,教師示范

7、,控制好上課的時(shí)間)。 3.DNA的特性 師生共同活動(dòng),學(xué)生討論和教師點(diǎn)撥相結(jié)合。 ①穩(wěn)定性:DNA分子兩條長(zhǎng)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(bǔ)配對(duì)的方式是穩(wěn)定不變的,從而導(dǎo)致DAN分子的穩(wěn)定性。 ②多樣性:DNA分子中堿基相互配對(duì)的方式雖然不變,而長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。如一個(gè)最短的DNA分子大約有4000個(gè)堿基對(duì),這些堿基對(duì)可能的排列方式就有 種。實(shí)際上構(gòu)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(gòu)成DNA分子的多樣性。 ③特異性:每個(gè)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(gòu)成了DNA分子自身嚴(yán)格的特異性。 小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了DNA的化學(xué)組成,DNA的立體結(jié)構(gòu)和DNA的特性。組成DNA的堿基共有A、T、G、C四種,構(gòu)成DNA的基本單位也有4種。每個(gè)DNA分子由二條多脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條鏈上的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A—T、G—C,通過氫鍵連接成堿基對(duì)。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(duì)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(gè)DNA分子能夠貯存大量的遺傳信息。 【板書設(shè)計(jì)】 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 二、DNA分子的結(jié)構(gòu) 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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