《DNA分子的结构》
教学设计
【教学目标】
1.概述DNA分子结构的主要特点；
2.制作DNA双螺旋结构模型，提高建模能力；
3.概述DNA双螺旋结构模型的构建历程，学习科学探索精神。
【教学重点】
1.DNA分子结构的主要特点；
2.制作DNA双螺旋结构模型。
【教学难点】
DNA分子结构的主要特点。
【教学策略】
PPT、板书、学生活动
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入
播放“甘肃白银连环杀人案”视频，并请学生谈感想，根据学生的感想，引出DNA分子功能与结构的关系，导入新课，并板书“DNA分子的结构”。
二、回顾DNA分子相关的已有知识
利用导学案的回顾已知，提问学生：
1.DNA的基本组成元素？（有且只有C、H、O、N、P）
2.DNA的基本组成单位？（脱氧核糖核苷酸/脱氧核苷酸）
（1个脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成）
——板书：一、DNA的基本组成
3.含氮碱基有几种？（4）分别是？（AGCT）
4.4种碱基对应的脱氧核苷酸就有4种，分别是？（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）
以上关于DNA的化学组成，是科学家们在19世纪50年代对DNA分子的所有认识。
至于DNA分子的具体结构如何，世界各国的科学家都开启了探索历程，那是一个怎么的历程呢？最终研究出什么样的结构？下面由咱班的唐文豪同学给大家讲述这个历程。
德育渗透：科学成果的出现不仅需要创新思维，也需要学会站在巨人的肩膀，接受别人的成果，更需要一种永不言败的科学精神，希望大家在以后的学习和生活中学习科学探索精神。
三、制作DNA双螺旋结构模型——小组活动
任务：模拟制作DNA分子，并思考问题
要求：1.全体起立，完成后可坐下，总计15分钟
2.活动结束后，请一个小组到到讲台上展示模型，
并回答问题，每个组员都要发言。
1.DNA分子基本单位有哪几种？
2.这几种基本单位构成了DNA分子几条链？
3.DNA分子的每条链相邻的脱氧核苷酸是通过什么化学键连接的？
4.两条链之间通过什么化学键相连接？遵循什么规律？
5.DNA分子外侧是什么？内侧是什么？
活性期间，教师巡堂，指导小组活动，针对性回答学生的问题，保证学习活动有效。
15分钟结束后，代表小组到讲台上给大家展示模型，并根据小组分工回答问题，根据回答的答案，其他小组评价。
四、DNA分子的结构特点
（从平面结构入手）
教师利用纸质模型，在黑板上重点讲解“磷酸二酯键和氢键”的形成，并通过组装的模型观察讲解“反向”这个特点，培养学生的观察能力。
整个DNA分子：（1）由两条链组成，方向：一条链磷酸在头部，另一条链磷酸在尾部；所以为反向平行。（补充：一条DNA分子中有2个游离的磷酸基团）
DNA分子的一条链：（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，形成了楼梯的“扶手”，即基本骨架；内侧是碱基，形成了“台阶” 。
DNA分子两条链之间：（3）两条链之间，碱基与碱基连接。G、C配对形成一个碱基对，碱基对之间通过一种化学键连接——氢键，G、C之间三个氢键，A、T之间两个氢键（补充：氢键数目越多，DNA分子越稳定，所以GC含量高的DNA分子稳定性强）
（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。）
五、DNA分子的特性
（学生比较小组之间的模型，思考，教师引导学生，逐步引出DNA分子的特性）
1.比较小组之间的模型，DNA模型的共同点是什么？
（a.脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序 b.碱基互补配对原则； c.稳定的双螺旋结构；）——稳定性
2.碱基对的排列顺序一样吗？
（不一样，碱基对的排列顺序千变万化）——多样性
（补充：对于一个碱基位置来说，可以有四种可能，那么对于一条DNA分子，如果有2000个碱基对，有多少种排列顺序？ 42000碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。）
3.对于每个DNA分子，碱基对的排列顺序是特定的吗？
每一个DNA分子碱基对的特定排列顺序?——特异性
（白银连环杀人案找出嫌疑犯的原理就是利用DNA分子的特异性 ）
六、德育延伸
DNA生螺旋结构不仅在科学界应用广泛，而且也给艺术家带来灵感，我们要学会欣赏美——新加坡双螺旋桥。
七、课后作业
1、DNA分子的基本骨架是 （ ）
A、交替连接的脱氧核糖和磷酸 B、通过氢键连接的碱基对
C、通过氢键连接的脱氧核苷酸对 D、通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基
2、DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，DNA“指纹”是指DNA的（ ）
A、双螺旋结构 B、磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C、碱基配对原则 D、脱氧核苷酸的排列顺序
4、某DNA分子的碱基中鸟嘌呤的分子数占22%,那么胸腺嘧啶分子数占( )
A 11% B 22% C 28% D 44%
5、下面是DNA分解的结构模式图，请用文字写出1—10的名称。
1._________________2._________________ 3._________________4._______________
5._______________6.______________
7._______________8.______________
9.______________ 10.______________
【板书设计】
第二节DNA分子的结构
一、DNA的基本组成
4种脱氧核苷酸
二、DNA双螺旋结构
反向
A=T，G=C（氢键）
三、DNA的结构特性：
1.稳定性
2.多样性
3.特异性
课件14张PPT。第三单元 第一章 遗传的物质基础
概述DNA分子结构的主要特点；
模拟制作DNA双螺旋结构模型，提高建模能力；
体验建立DNA双螺旋结构的艰辛与曲折，学习科学家的探索精神；甘肃白银连环杀人案一审宣判 被告人被判死刑DNA---Y染色体 追踪DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸 脱氧
核糖含氮碱基磷酸ATCG腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤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1951年，生物学分子结构大会富兰克林威尔金斯DNA衍射图谱定量分析：A=T C=G1952年查戈夫1953年美国生物学家沃森和
英国物理学家克里克提出DNA
分子的双螺旋结构模型。1962年，沃森、克里克和
威尔金斯共同荣获诺贝尔
生理学或医学奖任务：模拟制作DNA分子，并思考问题
要求：1.全体起立，完成后可坐下，总计15分钟
2.活动结束后，请一个小组到讲台上展示模型，
并回答问题，每个组员都要发言。 小组合作1.DNA分子基本单位有哪几种？
2.这几种基本单位构成了DNA分子几条链？
3.DNA分子的每条链相邻的脱氧核苷酸是通过什么化学键
连接的？
4.两条链之间通过什么化学键相连接？遵循什么规律？
5.DNA分子外侧是什么？内侧是什么？1.DNA分子基本单位有几种？是什么？
2.4种脱氧核糖核苷酸构成DNA分子几条链？
3.DNA分子的每条链中相邻的脱氧核苷酸是通过什么
化学键连接的？
4.两条链之间通过什么化学键相连接？遵循什么规律？
5.DNA分子外侧是什么？内侧是什么？
4种两条磷酸二酯键氢键碱基互补配对原则磷酸和脱氧核糖碱基对DNA分子含有_____脱氧核苷酸长链,按照________________盘绕成______结构。
外侧：由_______和____________通过__________交替连接构成基本骨架。
内侧：由_______相连的碱基对组成。
碱基互补配对原则：________________________ 两条反向平行方式向右双螺旋磷酸脱氧核糖磷酸二酯键氢键A = T / G ≡ C多样性特异性碱基对的特定排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性。稳定性具有规则的
双螺旋结构碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。4n(n个碱基对)小结ＤＮＡ化学组成ＤＮＡ的双螺旋结构基本单位——脱氧核苷酸四种 碱基互补配对原则DNA分子的特性：稳定性、多样性和特异性①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链向右盘旋而成。
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。ＤＮＡ分子的结构组成元素：C H O N P 没有什么像DNA分子那样动人，它让科学家着迷，给艺术家灵感，它向人类社会发出挑战。从任何意义说，它都是一种现代的标志。
