《DNA分子的结构》教案.docx

《DNA 分子的结构》教案 1 1 / 8 第 2 节 DNA 分子的结构 一、学习目标 概述 DNA 分子的结构的主要特点； 制作 DNA 分子的双螺旋结构模型； 讨论 DNA 双螺旋结构模型构建历程。 二、教学重点和难点 教学重点：制作 DNA 分子双螺旋结构模型。 教学难点：DNA 分子结构的主要特点三、教学方法：讨论法、演示法 教学内容教师组织和引导学生活动教学意图 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图 引导学生思考讨论回答，老师提示。 思考讨论 收集资料 问题探讨 回答 的能力。 ( G ) 的量总是等千胞啼唗 ( C ) 的量这一碱基之间的数量关系。 2．沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝 试了 很多 种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这 些模型中，他们将碱基置千螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他 们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气俀，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。 沃森和克里克最初构建的模型，连接双 链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对 的， 即 A 与 A 、 T 与 T 配对 。但 是 ，有 化学家指出这种配对方式违反了化学规律。 1952 年，沃 森 和克里克 从奥地利生物化学 家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺 噤呤 ( A) 的量总是等千胸腺啼唗 ( T ) 的量， 鸟噤 呤 ( G ) 的 量 总是 等千 胞啼 唗 ( C ) 的量。 千是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让 A 与 T 配 对， G 与 C 配 对 ，最 终， 构 建出 了正 确的 D NA 模型。 k提示习 l ．略。 2．主要涉及物理学（主要是 晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有： X 射线 衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发 展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物 思考、讨论和合作能力 12 /I 86 1 1 / 8 一、DNA 双螺旋结构模型的构建成  引导学生阅读课文 P47—49。 引导学生阅读课文 P47—49。 〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证 阅读思考 完成旁栏 培养学生 的自学能 据有：组成 DNA 分子的单位是脱氧核苷酸； 思考题目 力与自我 DNA 分子是由含 4 种碱基的脱氧核苷酸长 和思考与 探究能 链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富 兰克林提供的DNA 的Ｘ射线衍射图谱；（3） 讨论 力。 美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构 的方法（1950 年），即按照Ｘ射线衍射分 析的实验数据建立模型的方法（因为模型能 使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整 的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃 森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建 DNA 结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（A） 的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤 物理学等。 PAGE PAGE 2 / 8 二、DNA 分子的结构  出示 DNA 模型，学生阅书第 50 页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是： ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是 5’ －3’，另一条链是 3’－5’，不宜过深）。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA 分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 ③碱基互补配对原则： 两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：A—T、G—C（A 一定与 T 配对，G 一定与 C 配对）。 可见，DNA 一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。 教师设问，学生思考后，由教师回答： 设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不  阅读理解记住 思考、讨论和合作能力 拓展学生思维，更好理解新知识的应试能力 与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？ 这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA 分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。 设问二：为什么只能是 A—T、G—C， 学生训练不能是 A—C，G—T 呢？ 这是由于 A 与 T 通过两个氢键相连， G 与 C 通过三个氢键相连，这样使 DNA 的结构更加稳定，所以，A 与 T 或 G 与 C 的摩尔数比例均为 1：1。 某生物细胞 DNA 分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占 18％，那么鸟嘌呤的分子数占 （ ） A．