第三章基因的本质。
生科院 04(1)班 04241109 于俊逸。
一、 教学目标:
根据教学大纲的要求,教材内容的特点,素质教育的需要和学生的实际情况确定如下目标:
1、知识目标。
让学生理解dna分子的化学组成、结构特点和特性。
2、能力目标。
1)通过对dna分子的结构学习,让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。
2)培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。
3、情感目标。
通过了解科学家的研究过程,鼓励学生大胆创新,从而体验**的乐趣和获得成功后。
喜悦,学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神,进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。
二、教学重点与难点及解决办法:
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、解决办法:
(1)充分发挥多**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**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。
三、 教学器具与教学方法。
1、 教学器具。
多**课件。
2、 教学方法。
在教学方法的选择方面,我主要采用了课件演示法、观察法、分析法、谈话法和讨论法,使课堂气氛能更加活跃。这样也可将抽象的问题具体化,复杂的问题形象化,充分发挥学生的主观能动性,促使学生积极参与思维,基本上体现了素质教育的主导思想。
四、课时安排
1课时。五、教学过程。
(一)、引入新课。
展示多**课件:问题与讨论:
上面显示着:坐落于北京中关村高科技园区的dna雕塑,以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗?
回答:因为dna双螺旋结构的发现标志着生物进入分子生物学阶段,所以是高科技的标志。
那么,dna双螺旋结构是如何发现的?我们通过上节课的学习,已经知道了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,就必须弄清楚dna分子的结构。今天我们就来学习本章第二节dna分子的结构。
二)、讲授新课。
板书] ξ3—2 dna分子的结构。
展示多**课件:本节课的要点:dna分子的结构的构建过程,基本单位,碱基互补配对原则,dna结构。
板书] 一、dna双螺旋结构的构建。
展示多**课件: 19世纪50年代科学界认识到dna 的化学组成。
复习提问:dna的基本组成元素有哪些?
学生回答:c、 h、 o、 n、 p
复习提问:dna的基本组成单位是什么?由哪几种物质组成?
学生回答:脱氧核苷酸
含氮碱基脱氧核糖磷酸。
含氮碱基有:a、t、g、c
究竟dna双螺旋结构是如何发现的?请同学们认真阅读书上p48—49页上的资料故事,注意dna双螺旋结构的发现过程及后面的思考与讨论。
展示多**课件:dna双螺旋结构的发现过程。
年威尔金斯展示了dna的x射线的衍射图谱,并且获得相关其数据。
2、沃森和克里克提出dna双螺旋结构的初步构想。
年查哥夫指出:腺嘌呤(a)的量总是等于胸腺嘧啶(t)的量(a=t),鸟嘌呤(g)的量总是等于胞嘧啶(c)的量(g=c).
年沃森和克里克发表**《核酸的分子结构模型-脱氧核糖核酸的一个结构模型》
教师对每一过程进行点拨。最后说明沃森,克里克和威尔金斯因此项发现获得了诺贝尔生理学或医学奖。鼓励同学们也应开动脑筋,积极思维。
展示多**课件:思考与讨论。
1. dna是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?
2. dna的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于dna的什么。
部位呢。3. dna中的碱基是如何配对的?它们位于dna的什么部位?
学生回答:是由两条链构成的,是双螺旋结构。
的基本骨架是由含氮碱基,脱氧核糖,磷酸组成的。脱氧核糖,磷酸交替排列在双螺旋的外部,含氮碱基排列在内部。
3. dna中的碱基a与t,g与c配对,它们位于dna的内部。
展示多**课件:思考与讨论。
2、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法?这对你理解生物科学的发展有什么启示?
教师引导,启发。
学生讨论、交流。
全面的答案:主要涉及了物理学(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;构建模型的方法等等。
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,又会促进学科的发展,诞生新的边缘学科,如生物化学、生物物理学等。
展示多**课件:思考与讨论。
3、沃森和克里克默契配合,发现dna双螺旋结构的过程,作为科学家合作的研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示?
教师引导,启发。
学生讨论、交流。
全面的答案: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。
下面我们就来学习由沃森和克里克构建的dna双螺旋结构。
板书] 二、dna分子的结构。
板书] 1. dna的化学组成
展示多**课件:dna分子的结构。
dna的化学组成 dna的基本单位-脱氧核苷酸。
dna的基本骨架是由含氮碱基,脱氧核糖,磷酸组成的。组成dna的碱基有四种,即腺嘌呤(a),鸟嘌呤(g),胞嘧啶(c)、胸腺嘧啶(t);
提问:组成dna的碱基有四种,那么脱氧核苷酸有几种呢?
学生回答: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。
提问:dna的每一条链是如何组成的?
学生回答: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。
展示多**课件:四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链。
两个脱氧核苷酸之间以磷酸二酯键相连。
dna是双螺旋结构中脱氧核糖,磷酸交替排列在双螺旋的外部,含氮碱基排列在内部,且a与t,g与c配对,它们是通过什么来配对的?
板书] 2. dna分子的平面结构。
展示多**课件:dna分子的平面结构。
学生回答:氢键。
提问:dna分子是如何维系它的结构稳定性?
教师点拨。学生回答: ①碱基对之间的氢键维系两条链的偶联;
碱基对之间的相互作用力。
展示多**课件:碱基互补配对原则。
教师讲解:嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成碱基对,且a只和t配对、c只和g配对,这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
展示多**课件:dna分子的平面结构。
教师让同学们看图对dna双螺旋结构的主要特点进行总结,教师从旁点拨。
最终学生领悟到dna双螺旋结构的主要特点。
1) dna分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
2) dna分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
3) 两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
展示多**课件:dna分子的空间结构。
板书] 分子的空间结构。
使同学们对dna分子的结构有更清晰的认识。
展示多**课件:总结dna的双螺旋结构。
展示多**课件:dna的特性。
板书] 的特性。
教师利用dna分子的平面结构图让同学们分析,并通过启发引导让同学们自我总结出来。
多样性碱基对排列顺序的千变万化,构成了dna分子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。
特异性每个dna分子中的碱基对都有特定排列顺序,又构成了每一个dna分子的特异性。
稳定性 dna分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不变。
展示多**课件:拓展题。
你能根据碱基互补配对原则,推导出相关的数学公式吗?推导后,尝试进一步总结这些公式,从中概括出一些规律。
根据题目引入碱基互补配对原则的规律及应用的学习。
教师启发,引导,并通过让同学们做例题,总结出碱基互补配对原则的四点规律。
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
a+g=t+c 即a+g/t+c=1
②双链dna分子中a+t/g+c等于其中任何一条链的a+t/g+c。
③双链dna分子中,互补的两条链中a+g/t+c互为倒数。
双链dna分子中,a+t占整个dna分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中a+t占该链碱基总数的百分比,其中任何一条链a+t是整个dna分子a+t的一半。
三).课堂小结。
展示多**课件:
dna的结构分dna双螺旋结构的构建和双螺旋结构两部分。
dna双螺旋结构的构建包括基本单位——脱氧核苷酸和四种脱氧核苷酸。
双螺旋结构有三部分知识点:1.主要特点。
由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
dna分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
2. 碱基互补配对原则。
3. dna分子的多样性、特异性和稳定性。
四).课堂练习。
1、书后练习1
答案(1)胞嘧啶;(2)腺嘌呤;(3)鸟嘌呤;(4)胸腺嘧啶;(5)脱氧核糖;(6)磷酸;(7)脱氧核苷酸;(8)碱基对;(9)氢键;(10)一条脱氧核苷酸链的片段。
DNA分子的结构教案
磷酸 脱氧核糖在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧,a与tg与c 互补配对的dna双螺旋模型,并于1962年与三人获得诺贝尔奖。合作学习一 阅读课文p49相关内容,小组讨论画出dna分子的平面结构,并讲述dna分子的结构特点。这个环节比较难,虽然课本上有图,但学生不好理解反向平行,磷酸 脱氧核糖的连接方...
DNA分子的结构教案
第二节 dna分子的结构教案 简案 清河中学高二生物组陈门。教学目标 1.知识目标 1.概述dna分子双螺旋结构的主要特点。2.说出碱基互补配对原则。3.概述dna分子的多样性和特异性。2.能力目标 1 制作dna分子的平面和双螺旋结构模型,培养学生的科学思维和动手能力。2 通过小组成员讨论等形式,...
“DNA分子的结构”的教案
dna分子的结构 的教学设计及反思。秦皇岛市第五中学。教师 王媛媛。一 教学目标。1 知识方面 概述dna分子结构的主要特点。2 能力方面 制作dna双螺旋结构模型 进行遗传信息多样性原因的 3 情感态度和价值观方面 认同与人合作在科学研究中的重要性 体验科学探索不是一帆风顺的,需要锲而不舍的精神。...