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高中生物《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教案

時(shí)間：2024-04-23 07:23:00 高中生物教案我要投稿

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　　作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，通常需要準(zhǔn)備好一份教案，教案是教學(xué)活動(dòng)的依據(jù)，有著重要的地位。如何把教案做到重點(diǎn)突出呢？下面是小編整理的高中生物《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

高中生物《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教案

高中生物《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教案1

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　【知識(shí)與技能】

　　概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

　　【過程與方法】

　　在建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程中，提高分析能力和動(dòng)手能力。

　　【情感態(tài)度與價(jià)值觀】

　　認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　【重點(diǎn)】

　　DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

　　【難點(diǎn)】

　　DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程。

　　三、教學(xué)過程

　　（一）導(dǎo)入新課

　　首先回憶上一節(jié)課的內(nèi)容（DNA是主要的遺傳物質(zhì)），之后設(shè)疑：DNA是遺傳物質(zhì)，那DNA分子必然攜帶著大量的遺傳信息。現(xiàn)在大家來當(dāng)科學(xué)家，在了解了DNA分子的功能以后，大家想要進(jìn)一步了解什么？（DNA分子時(shí)如何攜帶遺傳信息的？DNA分子的遺傳功能是如何實(shí)現(xiàn)的？）要解決這些問題首先要了解什么？從而導(dǎo)入新課。

　　（二）新課講授

　　1、師：DNA分子的組成單位是什么？請(qǐng)用課前準(zhǔn)備好的材料展現(xiàn)出來。

　　學(xué)生分組展示脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)：

　　2、師：我們知道了DNA是脫氧核苷酸長鏈，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍炎约褐谱鞯乃膫€(gè)脫氧核苷酸連成長鏈，請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)說明脫氧核苷酸之間是如何連接的、四個(gè)核苷酸是怎樣排序的？

　　學(xué)生分組用實(shí)物進(jìn)行展示，并用語言描述。

　　點(diǎn)評(píng)，并強(qiáng)調(diào)相鄰的脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖形成新的化學(xué)鍵，形成磷酸和脫氧核糖交替連接的長鏈。

　　3、師：不同組的同學(xué)展示的脫氧核苷酸鏈的堿基排列順序不同，請(qǐng)問堿基排列順序不通過的DNA分子時(shí)同一個(gè)DNA分子嗎？組成DNA的堿基（脫氧核苷酸）排列順序的千變?nèi)f化有什么意義？

　　（堿基排列順序不同，DNA分子也不同，每個(gè)DNA分子具有其獨(dú)特的堿基排列順序。）

　　4、師：脫氧核苷酸單鏈?zhǔn)菬o法穩(wěn)定存在的，那么由這樣的長鏈組成的DNA分子要具有怎樣的結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定存在并且遺傳給后代呢？請(qǐng)結(jié)合教材，嘗試構(gòu)建DNA雙鏈結(jié)構(gòu)。（備注：預(yù)設(shè)有兩種情況，見下圖，設(shè)置糾錯(cuò)環(huán)節(jié)）

　　（情況一中的兩條鏈無法連接在一起，科學(xué)家已否定；情況二可行，兩條鏈之間的堿基通過化學(xué)鍵結(jié)合，但是堿基如何結(jié)合？能穩(wěn)定存在嗎？）

　　5、師：1952年春天，奧地利的生物化學(xué)家査戈夫訪問了劍橋大學(xué)，沃森和克里克從他那里得到了一個(gè)重要的信息：A的量等于T的量，G的量等于C的量，這給了沃森和克里克很大的啟示，同學(xué)們，你們獲得了什么啟發(fā)嗎？請(qǐng)組內(nèi)討論，然后修正本組的模型。

　　（得出下圖，堿基間有固定的配對(duì)方式：一條鏈中的A與另一條鏈上的T配對(duì)，G與C配對(duì)）

　　教師肯定學(xué)生的發(fā)現(xiàn)，之后補(bǔ)充：配對(duì)方式的確如此，之后的研究發(fā)現(xiàn)堿基間通過氫鍵連在一起，而且A與T之間兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵。通過這些氫鍵維持了DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系稱為堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

　　6、請(qǐng)同學(xué)們觀察DNA雙螺旋立體結(jié)構(gòu)模型，同自己構(gòu)建的'平面模型相比較，回答如下問題：

　　（1）DNA是由幾條鏈組成的？它有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

　　（DNA由2條鏈組成，具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)）

　　（2）DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位？

　　（DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替排列而成的，并且排列在DNA分子的外側(cè)。）

　　（3）DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？

　　（DNA內(nèi)部是按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的堿基對(duì)。）

　　7、這三點(diǎn)是DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，結(jié)合教材49頁的內(nèi)容和雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，請(qǐng)進(jìn)一步完善DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

　　（DNA兩條鏈反向平行；堿基對(duì)之間是通過氫鍵連接的。）

　　（三）鞏固提高

　　請(qǐng)學(xué)生獨(dú)立畫出DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖，之后同桌間互相點(diǎn)評(píng)。（圖在ppt呈現(xiàn)）

　　（四）小結(jié)作業(yè)

　　師生共同總結(jié)本節(jié)所學(xué)。

　　布置作業(yè)：以小組為單位，用簡(jiǎn)易材料構(gòu)建DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并探究DNA分子的特性。

　　四、板書設(shè)計(jì)

高中生物《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教案2

　　1.基本單位

　　DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。每分子脫氧核苷酸由一分子含氮堿基、一分子磷酸和一分子脫氧核糖通過脫水縮合而成。由于構(gòu)成DNA的含氮堿基有四種：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)，因而脫氧核苷酸也有四種，它們分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸。

　　2.分子結(jié)構(gòu)

　　DNA分子的立體結(jié)構(gòu)為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，具體為：由兩條DNA反向平行的DNA鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)(A與T通過兩個(gè)氫鍵相連、C與G通過三個(gè)氫鍵相連)，堿基配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　⑴DNA鏈：由一分子脫氧核苷酸的3號(hào)碳原子與另一分子脫氧核苷酸的5號(hào)碳原子端的磷酸基團(tuán)之間通過脫水縮合形成磷酸二脂鍵，由磷酸二脂鍵將脫氧核苷酸連接成鏈。

　　⑵5'端和3'端：由于DNA鏈中的游離磷酸基團(tuán)連接在5號(hào)碳原子上，稱5'端;另一端的的3號(hào)碳原子端稱為3'端。

　　⑶反向平行：指構(gòu)成DNA分子的兩條鏈中，總是一條鏈的5'端與另一條鏈的3'端相對(duì)，即一條鏈?zhǔn)?'～5'，另一條為5'~～3'。

　　⑷堿基配對(duì)原則：兩條鏈之間的堿基配對(duì)時(shí)，A與T配對(duì)、C與G配對(duì)。雙鏈DNA分子中，A=T，C=G(指數(shù)目)，A%=T%，C%=G%，可據(jù)此得出：

　　①A+G=T+C：即嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)相等;

　　②A+C(G)=T+G(C)：即任意兩不互補(bǔ)堿基的數(shù)目相等;

　　③A%+C%=T%+G%=A%+G%=T%+C%=50%：即任意兩不互補(bǔ)堿基含量之和相等，占?jí)A基總數(shù)的50%;

　　④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C=T/G：即雙鏈DNA及其任一條鏈的(A+T)/(C+G)為一定值;

　　⑤(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)]：DNA分子兩條鏈中的(A+C)/(T+G)互為倒數(shù);雙鏈DNA分子的.(A+C)/(T+G)=1。

　　根據(jù)以上推論，結(jié)合已知條件可方便的計(jì)算DNA分子中某種堿基的數(shù)量和含量。

　　高中生物dna分子的結(jié)構(gòu)練習(xí)

　　1.DNA完全水解，得到的化學(xué)物質(zhì)是( )