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第3章 基因的本质

第2节 DNA分子的结构

一、教学目标

1.知识方面

⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。

⑵DNA分子的平面结构和空间结
构。

⑶碱基互补配对原则。

2.情感态度与价值观方面[来源:Zxxk.Com]

⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。

⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程

3.能力方面

⑴制作DNA双螺旋结构模型。

⑵就科学家探索基因的
本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。

二、教学重点和难点

1.教学重点：制作D
NA分子双螺旋结构模型。

2.教学难点：DNA分子结构的主要特点

三、教学方法：讨论法、演示法

四、教学课时：2[来源:***]

五、教学过程[来源:学*科*网Z*X*X*K][来源:***ZXXK]

教学内容

教师组织和引导

学生活动

教学意图



问题探讨

引导学生思考讨论回答，老师提示。

思考讨论回答

收集资料的能力。



一、
DNA双螺旋结构模型的构建成

[来源:Zxxk.Com]

旁栏思考题目

[来源:Zxxk.Com]

[来源:Zxxk.Com]

[来源:学。科。网]

[来源:Z|xx|k.Com]

“思考与讨论”

引导学生阅读课文P47—49。

〖提示〗1.（1）当时
科学界已经发现的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤN
Ａ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供
的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结
构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（
Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。[来源:Zxxk.Com]

2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否
定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋
。

沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化
学规律。1
952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一
个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。

〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学（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；建构模型的
方法等。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。

3.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 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 做P50《模型构建 制作DNA双螺旋结构模型》，实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好，教师示范。

〖提示〗1.DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的遗传信
息。

2
.（1）靠 DNA分子碱基对之间的氢键维系两条
链的偶联；（2）在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力（该点可不作为对学生的要求，教师可进行补充说明）。[来源:学§科§网][来源:Z§xx§k.Com]

阅读
思考

动
手动脑

巩固知识加深理解





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