2022年人教新課標(biāo)高中生物必修二第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)第2課時示范教案

1、第 2 節(jié) DNA 的結(jié)構(gòu) （第 2 課時）教學(xué)目標(biāo) 1概述 DNA 分子結(jié)構(gòu)的主要特點；2制作 DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,錘煉同學(xué)的動手、動腦以及空間思維才能；3爭論 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程,領(lǐng)會模型構(gòu)建在熟悉 認(rèn)同與人合作在科學(xué)爭論中的重要性；教學(xué)重難點【教學(xué)重點】1DNA 分子結(jié)構(gòu)的主要特點；2制作 DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；【教學(xué)難點】DNA 分子結(jié)構(gòu)的主要特點；教學(xué)過程 一、導(dǎo)入新課 DNA 的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？二、講授新課（二） DNA 的結(jié)構(gòu) 老師展現(xiàn) DNA 模型,結(jié)合圖片講解結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA 結(jié)構(gòu)中的重要作用,兩條長鏈按反向平行方式回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)（簡要說明

2、“ 反向” ,一條鏈?zhǔn)?5 3 ,另一條鏈?zhǔn)?3 5 ）；脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在 DNA 分子的外側(cè), 構(gòu)成基本骨架, 堿基排列在 DNA分子的內(nèi)側(cè)；堿基互補配對原就兩條鏈上的堿基通過氫鍵（對“ 氫鍵” 要進行必要的說明）連接成堿基對,且堿基配對有肯定的規(guī)律：AT、GC（A 肯定與 T 配對, G 肯定與 C 配對）；可見, DNA 一條鏈上的堿基排列次序確定了,依據(jù)堿基互補配對原就,另一條鏈上的堿基排列次序也就確定了；老師提問,同學(xué)摸索后回答,由老師總結(jié)：設(shè)問一：堿基配對時,為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧啶堿不與嘧啶堿配對呢？1 / 4這是由于嘌呤堿是雙環(huán)化合物（畫出雙環(huán)）,占有空間大；

3、嘧啶堿是單環(huán)化合物（畫出單環(huán)）,占有空間?。籇NA 分子的兩條鏈的距離是固定的,只有雙環(huán)化合物和單環(huán)化合物配對才合適；設(shè)問二：為什么只能是 AT、GC,不能是 AC,GT 呢？這是由于 A 與 T 通過兩個氫鍵相連,G 與 C 通過三個氫鍵相連,這樣使 DNA 的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,所以,A 與 T 或 G 與 C 的摩爾數(shù)比例均為 1：1；（三） DNA 的結(jié)構(gòu)特性穩(wěn)固性： DNA 分子兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的次序和兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩(wěn)固不變的,從而導(dǎo)致 DAN 分子的穩(wěn)固性；多樣性： DNA 分子中堿基相互配對的方式雖然不變,而長鏈中的堿基對的排列次序是千變?nèi)f化的；如一個

4、最短的 DNA 分子大約有 4000 個堿基對,這些堿基對可能的排列方式就有 44000種；實際上構(gòu)成 DNA 分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬的,其排列種類幾乎是無限的,這就構(gòu)成 DNA 分子的多樣性；特異性：每個特定的 DNA 分子都具有特定的堿基排列次序,這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了 DNA 分子自身嚴(yán)格的特異性；（四） DNA 堿基數(shù)量的運算（建議此處插入卡片： 【學(xué)問 解析“】歸納法”求解 DNA 分子中的堿基數(shù)量的運算規(guī)律）設(shè) DNA 一條鏈為 1 鏈,互補鏈為 2 鏈；依據(jù)堿基互補配對原就可知：A1=T2 ,A2=T1 ,G1 = C2,G2 =C1；就 DNA 雙鏈中堿基數(shù)目的

5、數(shù)量關(guān)系：A = T , G = C；嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)：A+G=T+C ,即 A+G/T+C=1 ；雙鏈 DNA 分子中 A+T/G+C 比值等于其中任何一條鏈的A+T G+C=A1+T1 G1+C1=A2+T2 G2+C2；A+T/G+C 比值；雙鏈 DNA 分子中,互補的兩條鏈中A+G/T+C 的比值互為倒數(shù)；A1+G1 T1+C1=C2+T2 G2+A2,A1+C1 T1+G1=G2+T2C2+A2雙鏈 DNA 分子中, A+T 占整個 DNA 分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T 占該鏈堿基總數(shù)的百分比,其中任何一條鏈A+T 的數(shù)目和是整個DNA 分子 A+T 數(shù)

6、目和的一半, G+C 同理；2 / 4A+T A1+T1A+T+G+C= A1+T2+G1+C1=A2+T2 A2+T2+G2+C2,A1+T1=A2+T2=1 2（A+T ）；（五）制作DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型試驗的材料及一些基本步驟可在上課前預(yù)備好,老師示范；模型構(gòu)建,小組合作檢驗概念教學(xué)成效,引發(fā)新的問題探究；模型建構(gòu)：每個小組自備制作DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的材料用具,組裝一個模型；學(xué)問延長的方面主要在于兩條鏈的方向、DNA 的多樣性、 DNA 的穩(wěn)固性、 DNA 中遺傳信息的攜帶、DNA 的解旋；據(jù)此可以設(shè)置如下問題：1各小組 DNA 的連接是不是都是正確的？各小組展現(xiàn)自己的制作成果,觀

7、看分子間連接是否正確,各種小分子的外形、顏色區(qū)分是否明顯,整個 DNA 分子比例是否恰當(dāng),制作是是否精良；可能顯現(xiàn)的問題：四種堿基沒有用不同的顏色和外形區(qū)分、磷酸和脫氧核糖沒有用外形區(qū)分、沒有立體構(gòu)型等；老師也應(yīng)準(zhǔn)時對同學(xué)的觀點看法進行點評、補充；2請同學(xué)們觀看每個小組的DNA 是否相同？每個DNA 之間的差異主要在哪里？問題 1 和問題 2 主要是引發(fā)對遺傳信息、DNA 的多樣性、特異性的概念學(xué)習(xí)；3在每個小組中,大家的組裝方式有三種：一種是先組裝脫氧核苷酸對,然后再組裝 成雙螺旋長鏈； 另一種是先組成兩條長鏈,再組成雙螺旋；第三種是先組裝一條長鏈,再逐個添加脫氧核苷酸成雙螺旋長鏈；摸索：你

8、覺得細胞在形成 行的呢？DNA 的時候會是以哪種方式進這個問題可以引發(fā)同學(xué)對下一個課時DNA 的復(fù)制的期望,并且為構(gòu)建更完整的知識體系供應(yīng)幫忙；同時,可以建議對問題 三、課堂反饋3 感愛好的同學(xué)課后自主查找資料和爭論；1下面是 DNA 的分子結(jié)構(gòu)模式圖,說出圖中110 的名稱；5：脫氧核糖答案： 1：胞嘧啶2：腺嘌呤3：鳥嘌呤4：胸腺嘧啶6：磷酸7：胸腺嘧啶脫氧核苷酸8：堿基對9：氫鍵10：1 條脫氧核苷酸鏈的片段2已知 1 個 DNA 分子中有 1800 個堿基對,其中胞嘧啶有 3 / 41000 個,這個 DNA 分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（C）A1800 個和 800 個 B1800 個和 l800 個C3600 個和 800 個 D3600 個和 3600 個3某高中一試驗小組想要制作一個含 10 個堿基對的 DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,模型設(shè)計設(shè)定其中一條鏈所用的 A 、C、T、G 堿基模型的數(shù)量比為 1234,就模型構(gòu)建需要準(zhǔn)備的 C 堿基模型的數(shù)量應(yīng)為（C ）A4 個 B5 個C6 個 D8 個4以下關(guān)于 DNA 結(jié)構(gòu)的表達中,錯誤選項（A ）A大多數(shù) DNA 分子由兩條核糖核苷