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DNA分子的结构教学设计
深圳市宝安区龙华中学
李佳莹
【教学目标】
（1）知识目标：学生通过阅读、分析和制作过程能概述DNA分子结构的主要特点。
（2）能力目标：学生尝试制作DNA分子双螺旋结构的模型。
（3）情感态度与价值观目标：学生体验DNA双螺旋结构模型的构建，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
【教学重点】
（1） DNA分子结构的主要特点。
（2） 制作DNA分子双螺旋结构模型。
【教学难点】
学生通过模型制作归纳DNA分子结构的主要特点。
【教学设计的基本理念】
美国教育学家克莱恩曾经说过：“最佳的学习方法是先做后辨认，或是一边做一边辨认。”本节内容以DNA模型为依托，让学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型，最后通过小组间的交流、比较和归纳，水到渠成得出DNA分子结构的主要特点，同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想，达到在探究活动中获得知识的教学目标。
【教学过程】
1展示学生自制的两个DNA模型，让学生评价。
教学目的：通过学生互评引出DNA分子的双螺旋结构，让学生有个基本的认识：
（1）DNA分子构成中含有两条单链 而成，结合课本，其证据是 。（展示图片）
（2）科学家对DNA分子进行彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，并且三者的数量比值为1:1:1，这说明DNA分子构成的单位中含有的三类基团是 ，这三类基团构成了 。进一步研究，发现碱基的种类是四种，由此可知构成DNA分子的单位是 种。
2.构建DNA结构模型
（1）组装一个脱氧核苷酸模型：（注意三种物质的连接位置，并尝试构建4种单位）
课本P51练习第3题
（2）组装脱氧核苷酸长链：
（学生阅读资料P48：磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧，推测脱氧核苷酸之间通过磷酸-脱氧核糖相互连接构成DNA的骨架）
（3）构建DNA
注意碱基配对的原则：
让学生进行碱基的自由配对，比较长度，通过比较得出结论：A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，整个DNA分子才具有稳定的直径。
模型如下：
（4）展示学生构建DNA的立体结构：双螺旋结构模型，小结DNA分子结构的主要特点。
3.DNA分子结构的主要特点
学生对比制作的模型，观察不同DNA双螺旋模型的共同点，总结DNA分子双螺旋结构的主要特点：
（1）两条链反向平行盘旋成双螺旋结构；
（2）外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；
（3）内侧为氢键连接形成的碱基对，以碱基互补配对原则配对。
4.情感教育提升
你的模型制作最终取得成功的原因是什么？（善于与他人交流和沟通；研究小组成员在知识背景上互补；善于改进）
5.课堂小结与练习
（1）课本P51第一题。
（2）某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____；一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____
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新课标人教版高中生物
必修二《DNA分子的结构》
精品教学课件
DNA分子的结构
本节聚焦
DNA分子的双螺旋结构有哪些特点？
构建DNA的分子结构模型
授课人：李佳莹
一、温故知新
（1）DNA分子构成中含有两条单链 而成，结合课本，其证据是 。
（2）科学家对DNA分子进行彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，并且三者的数量比值为1:1:1，这说明DNA分子构成的单位中含有的三类基团是 ，这三类基团构成了 。进一步研究，发现碱基的种类是四种，由此可知构成DNA分子的单位是 种。
早凋的“科学玫瑰” －－富兰克林（ R.E.Franklin）
她和同事威尔金斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。
(英，R.E.Franklin, 1920－1958）
DNA衍射图谱
DNA的空间结构
以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的DNA照片。
从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构
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1.要求：
组装4个不同的脱氧核苷酸模型
二、构建DNA结构模型
注意事项：
磷酸脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。
脱氧核苷酸
1’
2’
3’
4’
含Ｎ碱基
脱氧
核糖
磷酸
5’
A
G
C
T
化学元素组成：
C H O N P
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类(4种)
A
脱氧
核糖
磷酸
G
脱氧
核糖
磷酸
C
脱氧
核糖
磷酸
T
脱氧
核糖
磷酸
2.组装脱氧核苷酸长链
阅读材料并找出：螺旋的外部和内部分别
是什么。
要求：取4个不同的脱氧核苷酸组成一条链。
二、构建DNA结构模型
含氮碱基
磷酸
脱氧
核糖
脱氧核苷酸链：
A
A
C
C
3.构建DNA双链
尝试将四种碱基完全自由配对，你会发现什么？
二、构建DNA结构模型
注意事项：
制作两条长链是，注意每条链上碱基总数要一致；
碱基对间应是互补配对的；
两条链的方向。
在生命的旋梯上 沃森和克里克
碱基对
另一碱基对
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
A
T
G
C
氢键
P
P
P
P
A
T
C
G
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
A
C
T
G
磷酸
脱氧核糖
反向平行
含氮碱基
DNA的平面结构
1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》杂志上发表了DNA的双螺旋结构，从而带来了遗传学的彻底变革，更宣告了分子生物学的诞生。
三﹑DNA分子结构的特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由 条
的脱氧核苷酸
长链盘旋成 。
三、DNA分子的结构特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中
的 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；
排在内侧。
三、DNA分子的结构特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对在内侧。
（3）两条链上的碱基通过 连结起来，形成碱基对，且遵循 。
三、DNA分子的结构特点
组成单位：
双螺旋结构
脱氧核苷酸
4种
主要特点
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
D N A的结构
DNA双螺旋结构模型的构建
磷 酸
脱氧核糖
含氮碱基：
小 结
DNA分子的特点：
多样性、稳定性和特异性
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
2、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____
3、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____
20%
60个
