视频标签:DNA分子的结构
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视频课题:生物必修二人教版第3章第2节DNA分子的结构-广东省优课
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生物必修二人教版第3章第2节DNA分子的结构-广东省级优课
第三章第二节 DNA分子的结构
一、 教学目标
1、知识目标:概述DNA分子结构的主要特点(化学组成、空间结构、碱基互补配对原则)。
2、能力目标:制作DNA分子双螺旋结构模型。
3、情感态度与价值观目标:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。 二、 教学重难点
1、教学重点
DNA分子结构的主要特点。 2、教学难点
DNA分子结构的主要特点。
制作DNA 分子双螺旋结构模型。
三、 教学方法:模型建构法、资料分析法 四、 课时安排:1课时 五、 教学过程 一、情境引入
观察到PPT的这两幅图代表的是什么?那DNA这样的分子结构是如何被发现的呢?一起来探究美国生物学家沃森和英国物理学家克里克DNA双螺旋结构模型的构建历程。 二、模型构建
知识回顾:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这四种脱氧核苷酸分别含有腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤四种碱基。 探究一:脱氧核苷酸之间怎么连接?
资料1:一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸发生连接。 任务一:根据资料1,将两个脱氧核苷酸连接起来,画出它们的平面示意图。 任务二:1、小组合作,将六个的脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。 2、另取六个脱氧核苷酸连接出另外一条脱氧核苷酸链。
探究二:两条脱氧核苷酸长链如何连接成双链? (1)探究DNA两条链通过什么基团连接?
资料2:碱基疏水,脱氧核糖和磷酸亲水,而DNA在细胞内始终处于一个水环境中。(把不同的组合方式向全班展示。究竟哪一种方案正确?)
结论: DNA两条链中通过碱基连接。
资料3:在DNA分子中,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,且碱基之间通过氢键相互连接。(如果你是沃森或克里克,根据信息,你会预测剩下这三种配对方式,有可能是哪一种?)
任务三:根据资料3,以一条单链为基准,更换另一条链上不能配对的碱基,完成平面结构模型的建构。
资料4:他们后来让A和T配对,G和C配对,结果发现,组成的DNA分子具有稳定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系。当他们用制作
的模型与X射线衍射照片比较,发现两者完全相符,从而得出碱基互补配对原则。(补充:A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键及碱基对的概念。并完成【课堂反馈】P51 1、)
(2)探究或观察DNA两条链之间的关系
资料5:DNA分子是由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
思考:判断教师展示的DNA 2条链之间的关系。
(3)探究DNA双螺旋结构的模型
任务四:回顾资料4,DNA分子为双螺旋立体结构,请模拟盘旋过程。
(多数DNA分子是右手性的双螺旋结构)
三、 小结
1、DNA双螺旋结构的特点(课本49页的思考与讨论1,小组讨论) (板书)
2、对比科学家的模型,体验模型建构过程中,合作与分析资料,多学科交叉运用带来的成果。
3、沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?(学生纠正自制模型)
第二节 DNA分子的结构
班级: 姓名: 座号:
一、 知识回顾
组成DNA的基本单位是什么?每个脱氧核苷酸的结构组成是什么?组成DNA的碱基有哪几种?
二、 活动: DNA双螺旋结构模型的建构
1、材料:用圆形白色塑料代表磷酸基团,蓝色塑料代表脱氧核糖,4种不同颜色的长方形塑料分别代表ATGC4种碱基,塑料棒代表连接各部分的化学键。
2、分组:六人一组
3、活动过程:
探究一:脱氧核苷酸之间怎么连接?
资料1:1951年11月,富兰克林通过数据计算知道,是一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸之间发生连接。
任务一:根据资料1,将两个脱氧核苷酸连接起来,
画出其平面示意图。
任务二:1、小组合作,将六个的脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。
2、另取六个脱氧核苷酸连接出另外一条脱氧核苷酸链。
探究二:两条脱氧核苷酸长链如何连接成双链?
(1)探究DNA两条链通过什么基团连接?
资料2:碱基疏水,脱氧核糖和磷酸亲水,而DNA在细胞内始终处于一个水环境中。
思考:由资料2可知,DNA两条链中通过 连接。
资料3:沃森和克里克从奥地利著名生物化学家查哥夫发现的信息中得知,在DNA分子中,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,且碱基之间通过氢键相互连接。
思考:如果你是沃森或克里克,根据信息,你会猜想有可能是哪一种配对方式?
任务三:根据资料3,以一条单链为基准,更换另一条链上不能配对的碱基,完成平面结构模型的建构。
资料4:他们后来让A和T配对,G和C配对,结果发现,组成的DNA分子具有稳定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系。当他们用制作的模型与X射线衍射照片比较,发现两者完全相符,从而得出碱基互补配对原则。
巩固:完成课本P51 练习第1题
(2)探究或观察DNA两条链之间的关系
资料5:沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射技术图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子是由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
思考:判断教师展示的DNA 2条链之间的关系: 。
(3)探究DNA双螺旋结构的模型
任务四:回顾资料5,DNA分子为 立体结构,请模拟盘旋过程。
三、 小结
1、DNA双螺旋结构的特点(课本P49思考与讨论1,小组讨论)
2、对比科学家的模型,体验模型建构过程中,给你带来哪些启示?
3、沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?(纠正自制模型)
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