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【全国百强校】浙江省温州中学浙科版生物必修二 32 DNA的结构和复制 教案

时间:2016-01-09


二、DNA 的结构和复制(2 课时)
温州中学 1 教学目标 曾文俊

(1)知识方面: 使学生理解 DNA 的双螺旋结构模型和 DNA 分子的复制过程,掌握运用碱基互补配对原则分析问题的 方法。 (2)能力方面: 通过对有关遗传实验的介绍培养学生分析问题的能力。 (3)态度观念方面: 通过介绍 DNA 双螺旋模型的建立过程,使学生了解现代遗传学的研究方法,强化对学生进行科学态 度和方法的教育。

2 重点、难点分析:
(1)重点: DNA 分子的双螺旋结构模型是学生理解遗传学基本理论的重点。 它对于学生理解后面的有关 DNA 的复 制、基因控制蛋白质合成、基因突变的知识是非常重要的基础。由于课文中是直接给出的 DNA 双螺旋结构 模型,而这个模型本身又涉及学生还没有接触过的许多化学知识,因此也成为这一课题的难点。 在教学过程中一方面要结合科学发现和科学研究的过程讲授知识,另一方面要借助于直观教具—— 模型使枯燥无味的知识变得形象生动起来。这对于突出重点,突破难点,帮助学生透彻地理解和掌握知识 是非常有益的。 (2)难点:



教具准备:
多媒体课件; 投影;模型。



教学过程:
教师活动 教学媒体 学生活动

引入新课: 上一节课我们了解了科学 家们是怎样通过 “ 噬菌体侵染细菌的 实验”, 证明 DNA 具有遗传物质的两个 特点,从而证明 DNA 是遗传物质的。 “作为遗传物质 DNA 还应该具备什么 特点?” “那么,DNA 在结构上是否 具备这样的特点呢? ” 这是我们这节 课要解决的问题。 提问: 构成核酸的基本单位是什么?它 又由几部分组成? 创设问题情境 自由思考与讨论并发表看法 (回答:核苷酸) (回答:由一分子五碳糖、一分子磷酸、一 分子碱基组成) 挂图 自由思考与讨论并发表看法: 学生这时要通 过回忆说出: “遗传物质还应该具备的另外 两个特点是分子结构具有稳定性和可变性 ——遗传物质的结构在基本稳定的前提下, 也可能而且应该是发生了少量的变化。”

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提问:五碳糖若改为脱氧核糖,则该核 苷酸叫什么? 讲述:①三种物质如何构成四种 基本组成单位:碱基、磷酸分别与脱氧 创设问题情境 核糖相连, 形成腺嘌呤脱氧核苷酸 (A) 、 FLASH 课件 鸟嘌呤脱氧核苷酸(G) 、胸腺嘧啶脱氧 核苷酸(T) 、胞嘧啶脱氧核苷酸(C) 四种基本组成单位。 提问:氨基酸之间如何构成多肽 链? 那么,四种基本组成单位如何形 成脱氧多核苷酸单链? 讲述:①由脱氧核糖与磷酸间隔 排列形成 DNA 分子的外侧, 即 DNA 的两 条主链。 ②DNA 分子内侧的碱基, 按互补配 对原则,经氢键连接形成碱基对,即 DNA 内部的侧链。 ③借助于模型可以示意双链如何 盘旋形成独特的双螺旋结构。 能总结出构成 DNA 分子的化学元素, 基 本单位及结构吗? 在介绍四种基本单位时要特别指 出两点: a.在 DNA 样本中,A 的数目总是 和 T 的数目相等,C 的数目总是和 G 的 数目相等。 即: (A+G) ∶ (T+C) =1—— 碱基互补配对原则。 b.在来自不同样本的 DNA 中 (A+T)∶(C+G)的比值具有物种特异 性。 练习:已知 DNA 分子的一条链中 A+G/T+C=4,则其互补链中及整个 DNA 分子中 A+G/T+C=? 已知某 DNA 分子的一条链中 A+T/G+C=4,则其互补链中及整个 DNA 分子中 A+T/G+C=?

自由思考与讨论并发表看法 (学生讨论回答:各抒己见,略。)

学生回忆旧知识,并回答: 创设问题情境 FLASH 课件 模型 通过脱水缩合。 引导学生进行知识迁移。 学生总结出: 五种化学元素、三种物质、四种基本单位、 两条脱氧多核苷酸单链和一种双螺旋结构

创设问题情境 投影

自由思考与讨论并发表看法

观察模型并自由思考与讨论 结构特点:①由两条链构成,这两条链反向 能总结出 DNA 结构的特点吗? 问题情境 模型 平行盘旋成双螺旋结构。 ②脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧, 构成基本骨架;碱基排在内侧。 ③碱基通过氢键连接成碱基对。
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从 DNA 的结构上,为什么能得出 DN 具有相对的稳定性、多样性和特异 性? 最后,还应以 DNA 分子的结构特点,进 一步说明 DNA 作为遗传物质所必需具 备的“分子结构具有相对的稳定性”、 “能够产生可遗传的变异”这两个特 点。 第二课时: DNA 是否能产生可遗传 的变异呢?DNA 如何把遗传信息传给子 代呢? 这要通过 DNA 的复制来完成。 DNA 如何复制呢?围绕以下问题 展开讲述: ①DNA 复制一般发生在什么时候?②复 制过程有何特点?解旋时什么要断 开?DNA 复制的大致过程如何?③DNA 复制需要哪些条件?④DNA 复制的方式 上有什么特点?⑤DNA 的分子结构为 DNA 分子复制提供了什么样的分子基 础?一般情况下, 为什么 DNA 复制能准 确无误地完成?⑥DNA 复制有什么重要 的意义?复制的 DNA 什么时候分开? 练习:1、某 DNA 片断中有 100 个碱基 对,其中 A=60 个,则该 DNA 片断连续 复制 2 次需多少个胞嘧啶脱氧核苷 酸? 2、 带有 14N 标记的 DNA 分子 (第 0 代) , 以 15N 标记的脱氧核苷酸为原料连续 复制到第 3 代,则第 3 代分子中,含的 14N DNA 分子有几个?占多少?含 15N 的 DNA 分子有几个?占多少?含 14N 的 脱氧核苷酸链有几条?占多少?含 15N 的脱氧核苷酸链有几条?占多少?既 含 14N 又含 15N 的 DNA 分子有几个?占 多少?复制 n 次后, 含 14N 的 DNA 分子 有几个?占多少? 小结
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观察课件演示并自由思考与讨论①DNA 分子 结构的相对稳定性, 主要是由于外侧脱氧核 糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的; FLASH 课 件 创 设 问题情境 ②DNA 分子结构的多样性,主要是由于内侧 碱基对的排列顺序是千变万化的;③DNA 分 子的特异性, 是由于每个特定的 DNA 分子都 具有其特定的碱基对排列顺序。 明确了这些 问题,将为后面学习 DNA 的复制、基因控制 蛋白质合成、基因突变等内容奠定基础。 创设问题情境 FLASH 课件 自由思考与讨论并发表看法 观察复制的模拟课件

FLASH 课件演示:

观察课件演示并自由思考与讨论

投影 创设问题情境

自由思考与讨论并发表看法



课后小结

①这一课题中的内容实际上是涉及分子水平的遗传学问题。有些知识因为仅仅是结论就显得很抽象枯 燥,如果结合科学研究的过程来介绍就可以较好地解决这些问题。教师在教学过程中要特别注意:科学发 现和科学研究的过程应该成为有关知识教学的载体和科学方法、科学素质培养的素材。一定要做到两条主 线并行,不要有所偏废。 ②从这一课题开始所介绍的内容实际上都是围绕遗传物质的基本特点而展开的, 教师要注意在相应内容结 束时及时“点题”。 ③创设问题情境,引发学生探究,培养学生的探究能力和提出问题的能力。多媒体课件的运用,增强课堂 教学的形象性、直观性、趣味性,提高了学生学习的积极性,激发了学生浓厚的学习兴趣。

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