《DNA分子结构和特点》
5715169545教材分析
教材分析
本教材主要是以生物的遗传与进化为主导,把孟德尔定律放在了第一章,众所周知,孟德尔定律是遗传学诞生和发展的基础。然后,将染色体与遗传放在了第二章,体现了学习遗传逐步深入的一个过程。本节课是第三章第二节主要内容,包括DNA分子及其结构特点。这是在学生之前学习了核酸分子的特点的基础上,进一步阐述DNA分子作为主要的遗传物质到底结构如何携带遗传信息的,使学生对DNA有更深入的理解和认识,同时为后面内容的学习奠定了基础。
-4508510795教学目标
教学目标
【知识与能力目标】
①掌握DNA分子的结构特点;②掌握应用碱基互补配对原则分析问题的方法。
【过程与方法目标】?
?①学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法,在动手操作过程中初步学会发现问题。分析、解决问题的能力??;
②初步养成看图分析的能力。?
【情感态度价值观目标】
①通过模型的建立,体验现代遗传学的研究方法?
②认同与人合作在科学研究中的重要性,体验科学探索不是一帆风顺的,需要锲而不舍的精神?。
【教学重点】
?DNA分子结构的主要特点,DNA双螺旋结构模型?。
【教学难点】
DNA分子的结构特点分析、碱基互补配的相关计算。
-5715104140课前准备
课前准备
多媒体课件、用于学生制作的双螺旋模型组件、DNA结构的双螺旋模型。
7620145415教学过程
教学过程
【导入新课】
通过温故知新法导入
教师:前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习,知道DNA分子是主要的遗传物质,那么DNA分子的结构是怎样的呢?通过本节课的学习来掌握DNA分子结构和特点。
?教师讲述::介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。(PPT放映)
1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程,激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度,培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。?
为了掌握DNA分子结构的全部知识,必须先掌握DNA分子的化学组成。
?1.DNA分子的化学组成
学生活动:阅读教材P54 DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组成的部分知识及与RNA的区别。?
教师出示DNA分子化学结构(PPT),让学生分组讨论以下问题:
DNA分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)??
b.组成DNA分子的基本单位是什么??
c.构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么?
?d.DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的??
在学生讨论回答的基础上,教师进行总结:DNA分子是—种高分子化合物,它的基本单位是脱氧核苷酸,总共有四种,分别为腺嘌呤脱氧核苷酸(A),鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T);每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。?
DNA分子不仅具有一定的化学结构,还具有其特殊的空间结构。?
DNA分子的结构及特点
学生活动:阅读教材P55DNA分子的结构部分,根据对教材进行理解自己制作DNA双螺旋结构。?
教师出示DNA分子结构挂图和模型并设疑:
DNA分子的空间结构具有什么特点??
b.DNA分子结构中的碱基互补配对原?则是什么??
为什么碱基互补配对必须是A与T配对,G与C配对??
学生在阅读教材、讨论的基础上回答上述问题。?
教师对学生的回答给予肯定并作点拨。?DNA分子的结构特点是:
DNA分子是由两条链组成的,这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
?(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;碱基排列在内侧。?
(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。?
碱基互补配对原则是:碱基A与T、G与C之间的一一对应关系,叫碱基互补配对原则。?
为加深学生的记忆,教师编一顺口溜:“A配T,T配A,G配C,C配G,少了一个配不齐”。?
A与T、G与C配对的原因:
(1)嘌呤碱是双环化合物,占的空间大;嘧啶碱是单环的、占的空间小,而DNA分子的两条链距离是固定的,因此,只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。?
(2)由于A与T通过两个氢键连结,G与C之间通过三个氢键连结,这样使DNA的结构更加稳定。?
教师:阅读教材P55并思考讨论如下问题:
(1)从你自己制作的DNA双螺旋结构模型来思考,DNA分子的基本单位只有四种。它的排列顺序如何?说明了什么问题??
(2)再观察和思考你自己制作的DNA双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何呢?这又说明了什么问题??
教师:DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变,而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的,如一个DNA分子的一条链中有150个四种不同的碱基,它的排列方式有4150种。实际上构成了DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA分子的多样性(取决于碱基对的排列顺序)。?
每个特定的DNA分子(如你自己制作的DNA)都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性(特定的碱基排列顺序)。
【课堂小结】
10795565150教学反思
教学反思
从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。因此,用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用。
在本节课的教学过程中,培养学生学以至用及模仿与创新能力,培养学生的文字组织和表达能力。对科学家的实验设计思想进行思考和讨论。训练学生实验设计的一般遵循的原则?,适当点播和引导一下,学生就能完成得很好,给学生提供自主学习和探究的机会,让师生在课堂中一起探究知识的真谛、体验学习的乐趣。