高一生物3 2《DNA分子的結構》教案 新人教版必修2

2022-05-03 11:42:13 字數 2636 閱讀 4223

第2節 dna分子的結構

【教學重點、難點、疑點及解決辦法】

1.教學重點

(1)dna分子的結構。

(2)鹼基互補配對原則及其重要性。

(3)dna分子的多樣性。

2.教學難點

dna分子的立體結構特點。

3.教學疑點

dna分子中只能是a—t、c-g配對嗎?能不能a—c、g—t配對?為什麼?

4.解決辦法:

(1)充分發揮多**計算機的獨特功能,把dna的化學組成、立體結構等重、難點知識編製成多**課件。將這些較難理解的重、難點知識變靜為動、變抽象為形象,轉化為易於吸收的知識。

(2)通過製作dna雙螺旋結構模型,加深對dna分子結構特點的理解和認識。

(3)通過討論交流、通過提高學生的識圖能力、思維能力,通過配合適當的練習,將知識化難為易。

(4)通過單環化合物、雙環化合物所佔空間及鹼基對之間氫鍵數的穩定性,來說明只能是a—t、c—g配對。

【課時安排】 1課時

【教學過程】

引言:我們經過學習,已經知道dna是主要的遺傳物質,dna分子是怎樣貯存遺傳資訊的?它又是怎樣決定生物性狀的?要回答這些問題,就必須弄清dna的結構。

新課第2節 dna分子的結構

一、dna雙螺旋結構模型的構建

列出「思考與討論」問題,引導學生閱讀課文p47—49,培養學生的自學能力與自我**能力。

小結:沃森和克里克提出的著名的dna雙螺旋結構模型,為合理地解釋遺傳物質的各種功能奠定了基礎。

下面我們來進一步**學習dna分子的結構。

二、dna分子的結構

的化學組成

學生回顧並閱讀教材p42-43和p47-49,看懂圖3-1和圖3-11及銀幕上出現的結構平面圖,基本單位圖。學生回答下列問題:

①組成dna的基本單位是什麼?每個基本單位由哪三部分組成?

②組成dna的鹼基有哪幾種?脫氧核苷酸呢?dna的每一條鏈是如何組成的?

學生回答後,教師點撥:

①組成dna的基本單位是脫氧核苷酸,它由乙個脫氧苷糖、乙個磷酸和乙個含氮鹼基組成。

②組成dna的鹼基有四種:腺嘌呤(a),鳥嘌呤(g),胞嘧啶(c)、胸腺嘧啶(t);有四種脫氧核苷酸:腺嘌呤脫氧核苷酸,鳥嘌呤脫氧核苷酸,胞嘧啶脫氧核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸。

dna的每一條鏈由四種不同的脫氧核苷酸聚合而成多脫氧核苷酸鏈。

分子的立體結構

出示dna模型,學生閱書第8頁,指著模型進解說過歸納,結構的主要特點是:

①兩條長鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構(簡要解釋「反向」,一條鏈是5 -3 ,另一條鏈是3 -5 ,不宜過深)。

②脫氧核醣和磷酸交替連線,排列在dna分子的外側,構成基本骨架,鹼基排列在內側。

③鹼基互補配對原則:

兩條鏈上的鹼基通過氫鍵(教師對「氫鍵」要進行必要的解釋)連線成鹼基對,且鹼基配對有一定的規律:a—t、g—c(a一定與t配對,g一定與c配對)。

可見,dna一條鏈上的鹼基排列順序確定了,根據鹼基互補配對原則,另一條鏈上的鹼基排列順序也就確定了(可在黑板上練習一道題以鞏固互補配對原則)。

教師設問,學生思考後,由教師回答:

設問一:鹼基配對時,為什麼嘌呤鹼不與嘌呤鹼或嘧啶鹼不與嘧啶鹼配對呢?

這是由於嘌呤鹼是雙環化合物(畫出雙環),占有空間大;嘧啶鹼是單環化合物(畫出單環),占有空間小。而dna分子的兩條鏈的距離是固定的,只有雙環化合物和單環化合物配對才合適。

設問二:為什麼只能是a—t、g—c,不能是a—c,g—t呢?

這是由於a與t通過兩個氫鍵相連,g與c通過三個氫鍵相連,這樣使dna的結構更加穩定,所以,a與t或g與c的摩爾數比例均為1:1。

學生訓練:某生物細胞dna分子的鹼基中,腺嘌呤的分子數占18%,那麼鳥嘌呤的分子數占( )

a.9% b.18% c.32% d.36%

答案:c

(為鞏固dna立體結構的有關知識,加深對dna分子結構特點的理解,此時應讓學生做p50《模型構建製作dna雙螺旋結構模型》,實驗的材料及一些基本步驟可在上課前準備好,教師示範,控制好上課的時間)。

的特性師生共同活動,學生討論和教師點撥相結合。

①穩定性:dna分子兩條長鏈上的脫氧核醣與pi交替排列的順序和兩條鏈之間鹼基互補配對的方式是穩定不變的,從而導致dan分子的穩定性。

②多樣性:dna分子中鹼基相互配對的方式雖然不變,而長鏈中的鹼基對的排列順序是千變萬化的。如乙個最短的dna分子大約有4000個鹼基對,這些鹼基對可能的排列方式就有種。

實際上構成dna分子的脫氧核苷酸數目是成千上萬的,其排列種類幾乎是無限的,這就構成dna分子的多樣性。

③特異性:每個特定的dna分子都具有特定的鹼基排列順序,這種特定的鹼基排列順序就構成了dna分子自身嚴格的特異性。

小結:本節課我們學習了dna的化學組成,dna的立體結構和dna的特性。組成dna的鹼基共有a、t、g、c四種,構成dna的基本單位也有4種。

每個dna分子由二條多脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構,兩條鏈上的鹼基按照鹼基互補配對原則,即a—t、g—c,通過氫鍵連線成鹼基對。dna分子具有穩定性、多樣性和特異性。多樣性產生的原因主要是鹼基對的排列順序千變萬化,4種脫氧核苷酸排列的特定順序,包括特定的遺傳資訊。

每個dna分子能夠貯存大量的遺傳資訊。

【板書設計】

第二節 dna分子的結構

一、dna雙螺旋結構模型的構建

二、dna分子的結構

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