新人教版高中生物必修2《DNA分子的结构》精品教案Word格式.docx

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1、通过多媒体课件及组装DNA双螺旋结构模型,培养学生观察能力、动手实践能力；

2、通过讨论交流培养学生表达能力、创新思维能力。

情感价

值观

1、收集DNA分子双螺旋结构模型建立过程的资科，体验沃森和克里克的探索过程与互助合作的科学精神；

2、通过讨论交流，动手实践，培养学生的合作精神。

重点

①DNA分子结构的主要特点

②制作DNA双螺旋结构模型

难点

制作DNA双螺旋结构模型

学情分析

“DNA分子的结构”一节课是人教版高中生物学教材必修二《遗传与进化》第三章第二节的内容。

DNA的结构及其特点既是学习“DNA的复制”的基础．也是后续学习“基因控制蛋白质合成”、“基因突变”等知识的基础。

由于这部分内容比较抽象，学生较难掌握，因而它既是重点也是难点。

那么提高教学的有效性就必须恰当地组织教材，运用适当的教学方法，才能收到预期的教学效果。

教学方法

自学探究模型构建

教学手段

多媒体、DNA结构模型组件

教学环节与内容

师生活动

时间分配

自主预习及预习自测对答案

合作探究：

一、双螺旋结构的发现史

问题1：

沃森、克里克的研究成果是什么？

这一成果为何在当时引起了极大的关注？

问题2：

威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱让沃森和克里克受到了什么启示？

是不是从此一切问题都迎刃而解了呢？

问题3：

简单介绍查哥夫的研究成果？

沃森和克里克通过吸取查哥夫的成果，做出了新的模型，与拍摄的衍射图谱比较时，相符吗？

问题4：

从沃森和克里克研究历程看，对你有何启示？

问题5：

从这个研究过程你能不能得出科学研究的一般过程？

二、制作DNA分子双螺旋结构模型

教师分组学生合作并探究以下问题

1、在DNA分子中脱氧核苷酸在什么部位相结合？

2、如何体现DNA分子的两条链是反相平行的？

3、DNA是由几条链构成的？

它具有怎样的立体结构？

4、DNA的基本骨架是由什么组成的？

它们分别位于DNA的什么部位呢？

5、DNA中的碱基是如何配对的？

它们位于DNA的什么部位

三、DNA分子的结构

用模型有小组完成探讨的问题和总结一下内容

1、结构特点

（1）、整体结构：

由脱氧核苷酸链按方式盘旋成。

（2）基本骨架：

DNA分子中的和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。

（3）碱基互补配对原则：

两条链上的碱基通过连接成碱基对。

依据此原则碱基配对情况是。

2、DNA分子结构特征：

（1）多样性：

碱基的千变万化。

（2）特异性：

每一个DNA分子有特定的碱基。

（3）稳定性.

典例1：

如图是DNA片段的结构图，请据图回答：

（1）图甲是DNA片段的_______结构，图乙是DNA片段的_______结构。

（2）填出图中部分结构的名称：

［2］_______、［3］______、［5］_______。

（3）从图中可以看出DNA分子中的两条链是由______和______交替连接构成的。

（4）连接碱基对的［7］是__________，碱基配对的方式如下：

即_____与_____配对；

_______与_______配对。

（5）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_________的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成__________结构。

四、DNA分子碱基的计算

规律一：

双链DNA分子中，两互补碱基相等A=T，C=G；

任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1．

规律二：

双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。

即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的.

规律三：

双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。

规律四：

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。

若（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=m%

则（A2+T2）/（A2+T2+G2+C2）=（A+T）/（A+T+G+C）=

规律五：

一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半

典例2：

已知某DNA分子中G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条T与C分别占该链基碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（）。

A、32.9%17.1%B、31.3%18.7%

C、18.7%31、3%D、17.1%32.9%

答案：

BG和C占全部碱基的35.8%，那么A和T占全部碱基的64.2%两条互补链的碱基总数相同，而且A和T的总数相同那么每条链之中的A和T数都占该链的64.2%，同理G和C数占每条链的35.8%，一条链中T与C分别占该链基碱基总数的32.9%和17.1%，那么A与G分别占31.3%和18.7%，因为A与T互补C与G互补所以此链中A与G的比例就是另一条链中T与C的含量。

【小结】

一、DNA的双螺旋结构构建过程

二、DNA分子的双螺旋结构

1.主要特点?

①?

双链，反向平行，螺旋

②基本骨架：

脱氧核糖和磷酸交替连接（外侧）?

③碱基互补配对原则：

A与T,G与C（内侧）

2．结构特征：

稳定性、多样性、特异性

【必背答题语句】

1、DNA的双螺旋结构

（1）DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这些链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。

（2）外侧：

脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。

（3）内侧：

两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。

碱基互补配对遵循以下原则：

A===T（两个氢键）、GC（三个氢键）。

2、巧记　利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构

3.DNA分子结构特点

具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。

如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。

（3）稳定性：

如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。

当堂达标：

1、马和豚鼠的体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是（）

A．生活环境不同B．DNA分子中碱基对的排列顺序不同

C．DNA分子中碱基对的方式不同D．着丝点的数目不同

【答案】B

【答案解析】试题分析：

基因是决定生物性状的基本单位，不同基因的差别取决于基因中碱基对的排列顺序，所以马和豚鼠的性状差异很大的原因是DNA分子中碱基对的排列顺序不同。

考点：

考查基因与性状的关系。

点评：

难度中等，理解基因控制生物的性状。

2、下面关于DNA分子结构的叙述，正确的是（　　）

A.DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接

B.每个磷酸分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖

C.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连

D.DNA分子的任一条链中A=T，G=C

【答案】A

【答案解析】A、DNA两条链上的碱基A与T之间、G与C之间通过氢键连接，A正确；

B、每个磷酸分子上均连接着两个脱氧核糖，但每条链一端各含一个游离的磷酸基团，B错误；

C、两个脱氧核糖中，有一个与磷酸分子直接相连，另有一个通过C与磷酸分子相连，C错误；

D、DNA两条链上的碱基A与T配对、G与C配对，存在A=T，G=C；

单链上的A和T、G和C没有直接连接，不存在A=T，G=C，D错误．

故选A．

3、一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2：

1，两者之和占DNA分子碱基总数的24％，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的

A．32％B．24％C．14％D．28％

【解析】试题分析：

已知一条链上腺嘌呤与鸟嘌呤之和占DNA分子碱基总数的24％，则占该链碱基总数的48％。

又知腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2：

1，则可知腺嘌呤占该链碱基总数的32％。

DNA分子两条链中碱基遵循互补配对原则，该链腺嘌呤与另一条链上的胸腺嘧啶互补配对，因此另一条链上的胸腺嘧啶占其本身链碱基数目的32％，故选A项。

本题考查DNA分子的结构的主要特点，意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。

4、已知DNA的一条单链中A＋G/T＋C＝0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是（）

A．0.4和0.6B．2.5和1.0

C．0.4和0.4D．0.6和1.0

A+G

T+C

（1）根据碱基互补配对原则，DNA分子一条链中

（A+G）

（T+C）

的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，DNA分子的一条链中

=0.4，则其互补链中

的比值为2.5；

（2）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，

所以整个DNA分子中

的比值为1．

故选：

B．

5、如图是DNA分子结构模式图，请据图回答问题：

（1）写出4、5、6的名称：

4．________；

5．________；

6．________。

（2）DNA分子两条链上的碱基通过［　　］________连接起来。

（3）［　　］________属于DNA的基本组成单位。

（4）由于［　　］________具有多种不同的排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。

（5）DNA在细胞内的空间构型为________，它最初是由________提出的。

（6）在DNA分子稳定性比较中碱基对比例越高，DNA分子越稳定。

（7）图中的A与ATP中的A是否相同？

说明理由。

解析：

（1）胸腺嘧啶　脱氧核糖　磷酸

（2）［9］氢键

　　（3）［7］胸腺嘧啶脱氧核苷酸

　　（4）［8］碱基对

　　（5）规则的双螺旋结构　沃森和克里克

　　（6）GC

（7）不相同ATP中的A代表腺苷，图中的A代表腺嘌呤

图中1、2、3、4代表的碱基分别为C、A、G、T，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为