高中生物《DNA分子的结构》 课程计划

【知识与技能】

概述DNA分子结构的主要特征。

【流程与方法】

在构建DNA双螺旋结构模型的过程中，提高了分析能力和动手能力。

[情感态度和价值观]

我们一致认为，人类对遗传物质的认识是一个不断深化和完善的过程。

2、教学重难点

【要点】

DNA分子结构的主要特征。

【困难】

DNA双螺旋结构模型的构建过程。

三、教学流程

（一）新课程介绍

首先回忆上节课的内容（DNA是主要的遗传物质），然后提问：DNA是遗传物质，所以DNA分子必然携带大量的遗传信息。现在每个人都是科学家。了解了DNA分子的功能后，您还想进一步了解什么？ （DNA分子是如何携带遗传信息的？DNA分子的遗传功能是如何实现的？）要解决这些问题，我们首先要了解什么？从而引入新的教训。

（二）新课程教学

1. 师：DNA分子由哪些部分组成？请使用课前准备的材料来展示。

学生分组展示脱氧核糖核苷酸的结构：

2. 老师：我们知道DNA是一条长链的脱氧核苷酸。让学生尝试将他们制作的四个脱氧核苷酸连接成一条长链。请几位学生解释脱氧核苷酸是如何连接的。这四个核苷酸是如何排序的？

学生分组展示物体并用文字描述它们。

老师点评并强调，相邻脱氧核糖核苷酸之间的磷酸盐和脱氧核糖形成新的化学键，形成磷酸盐和脱氧核糖交替连接的长链。

3. 老师：不同小组的学生展示了脱氧核苷酸链的碱基排列顺序不同。碱基排列顺序不同的DNA分子是同一个DNA分子吗？组成DNA的碱基（脱氧核苷酸）不断变化的排列顺序有何意义？

（碱基序列不同，DNA分子也不同。每个DNA分子都有自己独特的碱基序列。）

4. 老师：单链脱氧核糖核苷酸不可能稳定存在。那么由这么长的链组成的DNA分子必须具备什么样的结构才能稳定存在并传承给后代呢？请结合课本尝试构建双链DNA结构。 （注：预设有两种情况，见下图设置纠错链接）

（第一种情况两条链不能连接在一起，科学家已经否认；第二种情况是有可能的。两条链之间的碱基是通过化学键结合在一起的，但是碱基是如何结合的？它们能稳定存在吗？）

5、师：1952年春，奥地利生物化学家查加夫访问剑桥大学。沃森和克里克从他那里得到了一条重要信息：A的数量等于T的数量，G的数量等于C的数量。这给了沃森和克里克很大的启发。同学们，你们有没有得到一些启发呢？请大家在小组内讨论，然后修改本小组的模型。

（下图说明碱基之间有固定的配对方式：一条链上的A与另一条链上的T配对，G与C配对）

老师肯定了学生的发现，然后补充道：配对方法确实是一样的。随后的研究发现，碱基通过氢键连接，A和T之间存在两个氢键，G和C之间存在三个氢键。这些氢键维持了DNA分子结构的稳定性。这种一一对应的原理称为互补碱基配对原理。

6. 要求学生观察DNA双螺旋的三维结构模型，与自己构建的平面模型进行比较，并回答以下问题：

（1）DNA由多少条链组成？它的三维结构是怎样的？

（DNA由2条链组成，具有稳定的双螺旋结构）

（2）DNA的基本骨架是由什么材料构成的？它们位于DNA 中的什么位置？

（DNA分子的基本骨架由磷酸盐和脱氧核糖交替排列组成，排列在DNA分子的外侧。）

（3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA 中的什么位置？

（DNA的内部是根据碱基互补配对的原理由碱基对组成的。）

7、这三点是DNA分子双螺旋结构的基本特征。请结合教材第49页的内容和双螺旋结构模型，进一步完善DNA双螺旋结构的特点。

（DNA 的两条链是反向平行的；碱基对通过氢键连接。）

（三）巩固提高

让学生独立画出DNA分子的结构模型图，然后同桌的学生互相点评。 （图片以ppt形式呈现）

（四）作业总结

教师和学生共同总结本节所学内容。

作业：以小组形式，用简单的材料构建DNA分子的双螺旋结构模型，探索DNA分子的特性。

4、黑板设计