第三章第二节 DNA分子的结构2

第三章第二节 DNA分子的结构2

‎ ‎ 第三章 基因的本质 第二节 DNA分子的结构 ‎【教学重点、难点、疑点及解决办法】‎ ‎1．教学重点 ‎ （1）DNA分子的结构。‎ ‎ （2）碱基互补配对原则及其重要性。‎ ‎（3）DNA分子的多样性。‎ ‎2．教学难点 DNA分子的立体结构特点。‎ ‎3．教学疑点 ‎ DNA分子中只能是A—T、C－G配对吗？能不能A—C、G—T配对？为什么？‎ ‎4.解决办法：‎ ‎ （1）充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的化学组成、立体结构等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。‎ ‎ （2）通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和认识。‎ ‎ （3）通过讨论交流、通过提高学生的识图能力、思维能力，通过配合适当的练习，将知识化难为易。‎ ‎（4）通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性，来说明只能是A—T、C—G配对。‎ ‎【课时安排】 1课时 ‎【教学过程】‎ 引言：我们经过学习，已经知道DNA是主要的遗传物质，DNA分子是怎样贮存遗传信息的？它又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，就必须弄清DNA的结构。‎ 新课： 第2节 DNA分子的结构 ‎ 一、DNA双螺旋结构模型的构建 列出“思考与讨论”问题，引导学生阅读课文P47—49，培养学生的自学能力与自我探究能力。‎ 小结：沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。‎ 下面我们来进一步探讨学习DNA分子的结构。‎ 二、DNA分子的结构 ‎ 1.DNA的化学组成 3‎ ‎ ‎ ‎ 学生回顾并阅读教材P42-43和P47－49，看懂图3-1和图3－11及银幕上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题：‎ ‎ ①组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？‎ ‎ ②组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？‎ ‎ 学生回答后，教师点拨：‎ ‎ ①组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧苷糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。‎ ‎ ②组成DNA的碱基有四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；有四种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。‎ ‎ 2.DNA分子的立体结构 ‎ 出示DNA模型，学生阅书第8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55－35，另一条链是35－55，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，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。‎ ‎ 学生训练：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．9％ B．18％ C．32% D．36％‎ ‎ 答案：C ‎ （为巩固DNA立体结构的有关知识，加深对DNA分子结构特点的理解，此时应让学生做P50《模型构建 制作DNA双螺旋结构模型》，实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好，教师示范，控制好上课的时间）。‎ 3‎ ‎ ‎ ‎ 3.DNA的特性 ‎ 师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。‎ ‎ 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。‎ ‎ 小结：本节课我们学习了DNA的化学组成，DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种，构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基按照碱基互补配对原则，即A—T、G—C，通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化，4种脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。‎ ‎【板书设计】‎ ‎ 第二节 DNA分子的结构 一、DNA双螺旋结构模型的构建 二、DNA分子的结构 ‎ 3‎