《DNA分子的结构》教案1/6第2节DNA分子的结构一、学习目标1•概述DNA分子的结构的主要特点；2•制作DNA分子的双螺旋结构模型；3•讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。二、教学重点和难点1•教学重点：制作DNA分子双螺旋结构模型。2•教学难点：DNA分子结构的主要特点三、教学方法：讨论法、演示法四、教学课时：2五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图问题探讨引导学生思考讨论回答，老师提示。思考讨论回答收集资料的能力。一、DNA双螺旋结构模型的构建成引导学生阅读课文P47—49。〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证据有:组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸；DNA分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（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）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:腺嘌吟（A）的量总是等于胸腺嘧啶阅读思考完成旁栏思考题目和思考与讨论培养学生的自学能力与自我探究能力。2/6（G）的里总是等于胞嘧啶（C）的里这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，他们将碱基置于螺旋的外部。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馁，他们又重新构建了一个将磷酸一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个重要的信息:腺嘌吟（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌吟（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。于是，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DNA模型。〖提示〗1•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，又会思考、讨论和合作能力3/6物理学等。3•要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的;研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。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”，条链是5'3'，另一条链疋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：AT、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，为什么嘌吟碱不与嘌吟碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌吟碱是双环化合物（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分阅读理解记住拓展学生思维，更好理解新知识的应试能力4/6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AT、G—C,不能是AC，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，腺嘌吟的分子数占18%，那么鸟嘌吟的分子数占（）A.9%B.18%C.32%D.36...
