DNA分子结构教案渗透终Word下载.docx
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教学过程中以“基本单位—脱氧核苷酸长链—平面脱氧核苷酸双链—立体双螺旋结构”为主线逐步深入,以“基本单位是什么”,“脱氧核苷酸如何构成脱氧核苷酸长链”,“脱氧核苷酸长链如何构成DNA分子”、“碱基排列在螺旋内侧还是外侧”、“碱基对如何连接”等一系列质疑为切入点,激发学生的探索热情,引导学生动手构建模型并在观察分析的基础上总结并理解DNA分子的结构特点。
六、课前准备
1.课件:
DNA分子的结构的相关课件。
2.教具准备:
准备制作DNA分子结构的材料。
七、教学过程
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
创设情景
导入新课
【展示图片】“2011.11.18”特大拐卖儿童专案获救的77名儿童图片
【讲述】2012年3月,公安部统一指挥山东、贵州、河南、山西、云南、广西等14省区市公安机关同步开展集中抓捕、解救行动,摧毁了一起“第三地”交易的家族式特大跨省拐卖儿童犯罪网络,抓获310名犯罪嫌疑人,解救77名被拐卖儿童。
根据《刑法》第二百四十条【拐卖妇女、儿童罪】拐卖妇女、儿童三人以上、以出卖为目的、将妇女儿童卖往外境等处十年以上有期徒刑或者无期徒刑,并处罚金或者没收财产;
情节特别严重的,处死刑,并处没收财产。
【设问】犯罪分子遭到了他们应有的惩罚,但还面临着一个问题:
许多获救的婴儿长得和刚被拐卖时不一样了,如何找到他们的亲生父母呢?
【学生回答】DNA鉴定。
通过前面的学习,我们已经知道DNA是主要的遗传物质,可通过DNA鉴定来寻找这些孩子的父母。
那么DNA为什么能行使这一功能呢?
结构与功能是相适应的,要行使这一功能DNA必须具备怎样的结构呢?
【展示图片】北京中关村高科技园中的DNA雕塑图
【提出问题】请同学们仔细观察这个雕塑有什么特点?
DNA分子的结构到底是怎样的呢?
这就是我们这节课要学习的内容——DNA分子的结构
学生观察并思考
通过图片和提问引入,激发学生学习兴趣。
展开新课
模型构建一----
脱氧核苷酸
【讲述】因为DNA是遗传物质,所以很多科学家都迫切地想知道DNA的结构,对DNA进行了大量的研究,但最终让我们知道DNA结构的是两位年轻的科学家——沃森和克里克,他们构建出了DNA双螺旋结构的模型。
下面我们一起来重温着两位科学家构建DNA双螺旋结构的模型的历程。
请同学们带着学案上的问题阅读两位科学家的故事
【问题】在沃森和克里克构建出DNA模型之前,科学界对DNA的认识是怎样的?
(DNA分子是以4中脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基)
上学期我们已经学习了一些有关DNA的相关内容,我们一起来回顾一下。
【提问】1、组成DNA的化学元素有哪些?
(C、H、O、N、P)
2、组成DNA的基本单位是什么吗?
(脱氧核
苷酸)
3、每个脱氧核苷酸是由哪几部分构成的?
4、组成DNA的碱基有哪几种?
(A-腺嘌呤,T-胸腺嘧啶,C-胞嘧啶,G-鸟嘌呤)
[讲述]圆形硬纸片代表磷酸基团,五边形代表脱氧核糖,四种颜色的长方形代表四种碱基
[展示]脱氧核苷酸的结构示意图
【提问】脱氧核苷酸有几种?
(四种)那么请同学们分组完成四种脱氧核苷酸的模型制作。
【引导】教师用多媒体展示正确的链接方法。
(重点讲解碱基、磷酸与脱氧核糖的碳原子的位置关系)
学生结合学案阅读教材并思考问题
学生思考,并从准备的模拟实验材料中找出对应的模型。
动手制作DNA的基本单位模型。
培养学生自学能力
复习回顾,为新内容的学习奠定基础
培养学生动手能力
探究二
4种脱氧核苷酸如何形成脱氧核苷酸链
?
模型构建二----脱氧核苷酸链
探究三
探究DNA分子的碱基排列位置
模型构建三----脱氧核苷酸双链
【提问】4种脱氧核苷酸怎样才能连接成DNA分子呢?
请同学思考如何将你们手中的脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链
【展示】用多媒体出示连接的方法。
【引导】引导学生观察幻灯片以及自己制做
的模型,将几个小组制作的核苷酸链展示在
黑板上,寻找它们的不同,通过观察发现各
组脱氧核苷酸链中碱基的排列顺序是不相同
的。
(为后面DNA分子的特性做准备)
【提问】脱氧核苷酸构成长链结构是当时科学界的共识。
那么脱氧核苷酸长链是如何构成具有独特双螺旋结构的DNA分子的呢?
【资料】沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱为基础,推算出DNA呈螺旋结构。
他们尝试构建过很多双螺旋和三螺旋的模型,构建了双螺旋结构模型。
新的问题聚焦在“碱基排在螺旋外侧,还是螺旋内侧”。
【展示】碱基排在双螺旋外侧的示意图
【提问】碱基排列在外侧的模型合理吗?
【展示】完成情况较好的模型以及碱基排列在双螺旋内侧的示意图
引导学生讨论寻找解决问题的办法
学生动手连接脱氧核苷酸长链,并展示成果
阅读相关资料,了解科学探索的历史
学生积极思考并尝试构建碱基排列在螺旋内侧的模型
激发学生积极思考,探究问题的能力
探究四
探究DNA分子的碱基配对方式
四--DNA分子的双螺旋结构
【提问】两条链的碱基是如何配对的?
【展示】教师在黑板上展示两种不同的碱基配对方式模型。
(A与A、T与T、G与G、C与C和A与T、G与C、A与C、G与T配对的两种模型)
[展示]四种碱基的结构示意图,比较嘌呤(双环)和嘧啶(单环)分子结构的差异。
【讲述】略长些的代表嘌呤,短的代表嘧啶;
将不同的碱基连在一起,比较形成的碱基对
的长度,只有嘌呤和嘧啶配对碱基对的长度
才相同
【资料】奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:
腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
【结论】碱基的配对是A与T、G与C
【展示】按照碱基互补配对原则连接的结构模型图。
【引导】如何将DNA分子的平面结构转变为立体的双螺旋结构?
【展示】DNA分子的双螺旋结构模型。
学生观察思考哪种才可以构成螺旋结构
学生根据资料修改模型,并构建DNA结构立体模型。
培养学生思考和动手能力
培养学生的判断能力
探究五
观察DNA分子的双螺旋结构的特点
【观察】学生观察DNA分子的结构模型。
【提问】DNA分子的双螺旋结构有什么特
点?
【展示】结合DNA的双螺旋结构模型,逐点展开DNA分子的结构要点:
⑴两条链反向平行盘旋为双螺旋结构;
⑵外侧为磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架;
⑶内侧为氢键连接成碱基对,以碱基互补原则配对。
学生观察讨论
培养学生观察能力
探究六DNA分子的特性
师生根据DNA分子的结构特点总结DNA分
子的特性:
【展示】两个DNA分子模型图。
学生寻找它们的相同点及不同点,得出:
(1)稳定性。
DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排
列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式
是稳定不变的,从而导致DAN分子的稳定性。
(2)多样性:
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。
如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基
对,这些碱基对可能的排列方式就有
种。
实际上构成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。
③特异性:
每个特定的DNA分子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。
【讲解】由于DNA分子具有特异性,所以每
个人的DNA都不完全相同(除同卵双胞胎外)。
因此,在现代刑侦领域中,DNA指纹技术正在
发挥着越来越重要的作用,刑侦人员只需要
一滴血或是一根头发等样品就可以进行DNA
鉴定,从而判断抓获罪犯,未成年人也不例
外。
《中华人民共和国刑法》第十七条 【刑
事责任年龄】已满十六周岁的人犯罪,应当
负刑事责任。
学生观察总结
培养学生的观察总结能力
让学生意识到法律的约束性
归纳总结
【小结】引导学生对本节内容进行总结
【习题】出示相关的习题
学生总结
学生思考回答
培养学生的归纳总结能力及对新知识应用能力
八、板书设计:
第二节DNA分子的结构
一、DNA分子的结构
脱氧核苷酸→脱氧核苷酸长链→DNA分子的双螺旋结构
(基本单位)(平面结构)(空间结构)
二、DNA分子的结构要点
1、.两条链;
反向平行的双螺旋结构
2、.外侧:
磷酸+脱氧核糖――基本骨架
3、内侧:
碱基对(碱基互补配对:
A=T,C≡G)
三、DNA的特性
1、稳定性2、多样性3、特异性
附
第2节DNA分子的结构学案
【学习目标】
1、概述DNA分子结构的主要特点。
2、讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
3、制作DNA分子双螺旋结构模型。
【学习重点】
1、DNA分子结构的主要特点。
2、制作DNA分子双螺旋结构模型。
【学习难点】DNA分子结构的主要特点
【知识连接】
1.组成DNA的基本元素
2.DNA的组成单位是,它是由一分子,一分子
和所构成的,不同决定了核苷酸种类的不同.共有种类型。
碱基种类(符号)
A
T
碱基名称
鸟嘌呤
胞嘧啶
一、DNA双螺旋结构模型的构建历程
资料阅读,思考下列问题,初步形成DNA分子结构的基本概念。
1、沃森和克里克这两位科学家是如何相遇的?
他们的合作对构建DNA模型有什么好处?
2、在沃森和克里克构建出DNA模型之前,科学界对DNA的认识是怎样的?
3、沃森和克里克威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱得出了什么结论?
4、在沃森和克里克最开始构建的螺旋模型中,碱基是如何排列的?
这种排列方式是否获得了成功?
5、进行碱基配对时将A与A、T与T、G与G、C与C配对合理吗?
为什么?
模型构建1:
代表
名称:
模型构建2:
脱氧核苷酸链模型构建3:
DNA双链(平面结构)
模型构建4:
DNA双螺旋结构
二、DNA分子双螺旋结构的主要特点。
(1)DNA分子是由_______条链组成的,________方式盘旋成结构。
(2)DNA分子中的_______和_______交替连接,排列在___侧,构成基本骨架;
碱基排列在____侧。
(3)两条链上的碱基通过连接成_______,且按________原则配对。
________和________,________和________配对。
所以:
DNA分子中A=TG=C
【课堂精练】
1对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型做出过帮助的科学家不包括()
A、威尔金斯B、富兰克林C、查哥夫D、格里菲斯
2、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
3、在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是()
A、四种脱氧核苷酸B、脱氧核糖和磷酸C、碱基对D、脱氧核苷
4、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()
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
5、某DNA分子有400个碱基对,其中胸腺嘧啶120个,那么DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基的个数分别是()
A、400个、2个B、400个、4个C、920个、800个D、1080个、2个
DNA分子的结构
教
学
设
计
学校:
贵定一中授课人:
李开琴
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- DNA 分子结构 教案 渗透