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1、名校名 推荐 DNA分子的结构1教学重点（ 1） DNA分子的结构。（ 2）碱基互补配对原则及其重要性。（ 3） DNA分子的多样性。2教学难点DNA分子的立体结构特点。3教学疑点DNA分子中只能是 A T、 C G配对吗？能不能AC、GT 配对？为什么？4. 解决办法：（1）充分发挥多媒体计算机的独特功能，把 DNA的化学组成、立体结构等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。（ 2）通过制作 DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和认识。（3）通过讨论交流、通过提高学生的识图能力、思维能力，通过配合适当的练习，将
2、知识化难为易。（ 4）通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性，来说明只能是 AT、CG配对。【课时安排】1课时【教学过程】引言： 我们经过学习，已经知道DNA是主要的遗传物质， DNA分子是怎样贮存遗传信息的？它又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，就必须弄清DNA的结构。新课 ：第2节 DNA 分子的结构一、 DNA 双螺旋结构模型的构建列出“思考与讨论”问题，引导学生阅读课文 P4749，培养学生的自学能力与自我探究能力。1名校名 推荐 小结：沃森和克里克提出的著名的 DNA双螺旋结构模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。下面我们来进一步探讨学习DNA分子
3、的结构。二、 DNA 分子的结构1.DNA的化学组成学生回顾并阅读教材 P42-43 和 P47 49，看懂图 3-1 和图 3 11 及银幕上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题：组成 DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？组成 DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？学生回答后，教师点拨：组成 DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧苷糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。组成 DNA的碱基有四种：腺嘌呤（ A），鸟嘌呤（ G），胞嘧啶（ C）、胸腺嘧啶（ T）；有四种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱
4、氧核苷酸。 DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。2.DNA分子的立体结构出示 DNA模型，学生阅书第8 页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是 5 3 ，另一条链是 3 5 ，不宜过深）。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律： AT、 GC（A 一定与 T 配对， G一定与 C 配对）。可见， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原
5、则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。教师设问，学生思考后，由教师回答：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？2名校名 推荐 这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而 DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是A T、 G C，不能是 AC， G T 呢？这是由于 A 与 T 通过两个氢键相连， G与 C通过三个氢键相连，这样使 DNA的结构更加稳定，所以， A 与 T 或 G与 C的摩尔数比例均为 1：1。学生训
6、练：某生物细胞 DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占 18，那么鸟嘌呤的分子数占（ ）A9B 18C 32%D 36答案： C（为巩固 DNA立体结构的有关知识，加深对DNA分子结构特点的理解，此时应让学生做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，控制好上课的时间）。3.DNA的特性师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。稳定性： DNA分子两条长链上的脱氧核糖与 Pi 交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致 DAN分子的稳定性。多样性： DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万
7、化的。如一个最短的 DNA分子大约有 4000 个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有种。实际上构成 DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成 DNA分子的多样性。特异性：每个特定的 DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了 DNA分子自身严格的特异性。小结： 本节课我们学习了 DNA的化学组成， DNA的立体结构和 DNA的特性。组成 DNA的碱基共有 A、T、G、C 四种，构成 DNA的基本单位也有 4 种。每个 DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构， 两条链上的碱基按照碱基互补配对原则， 即 AT、GC，通过氢
8、键连接成碱基对。 DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化， 4 种脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。【板书设计】3名校名 推荐 【典型例题 】例 1. 组成核酸的核苷酸的种类共有（）A2 种B 4 种C5 种D 8 种【解析】核酸分为 DNA和 RNA两大类，核酸的基本组成单位是核苷酸。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，每种脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含N 碱基组成，而含 N碱基有 A、G、C、T 四种，因此，脱氧核糖核苷酸有4 种。同样，组成 RNA的核糖核苷酸也有4 种
9、。二者的不同：含N 碱基不同： DNA中含 T，而 RNA中含 U，其余都相同。五碳糖不同：组成 DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成 RNA的五碳糖是核糖，因此组成核酸的核苷酸应是 8 种。【答案】D例 2. 烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的种类依次是（）A4 4 4B5 5 4C5 4 4D44 5【解析】烟草是真核生物，细胞内既有DNA又有 RNA；烟草花叶病毒只含RNA，噬菌体内只含有 DNA，当然这两种病毒中还含有蛋白质。构成DNA的碱基有 4 种（ A、T、 G、 C）；RNA的碱基也有 4 种（ A、U、G、C）。由此可知，烟草中含有 5 种碱基，烟草花叶病毒和噬菌体均为 4
10、种。【答案】C4名校名 推荐 例 3. 从某生物中提取出DNA进行化学分析，发现鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46，又知该 DNA的一条链（ H链）所含的碱基中28是腺嘌呤，问与H 链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的（）A26%B24%C14D11【解析】解此题目时，应先绘出两条链碱基符号，并注明含量，这样非常直观，便于推导和分析来理清解题思路， 寻求解决方法。 明确 DNA的两条链中含碱基数目相同， 且 AT，G C，一条链中的 A、T、G、C 数量等于另一条链中的T、 A、 C、 G数量，由此可对方程组解出答案。方法一：假定每条链中有100 个碱基，则双链DNA中（G+C） 1
11、00246 92 （个）（个），（个）（个）即： A 对占该链全部碱基的26方法二：（G+C）占双链的 DNA的 46（AT）占双链 DNA的 54（A+T） 2G+C 2占该链的百分数为：即：双链中（ A+ T）的百分数等于每条单链的百分数。【答案】A【知识扩展 】生命科学的伟大发现5名校名 推荐 1953 年美国遗传学家沃森和英国物理学家克里克在英国自然杂志上发表论文，提出了 DNA双螺旋结构模型。这一发现在生物科学史上翻开了划时代的一页，从此生物学步入了分子科学的新时代。有人称这一发现为继达尔文创立进化论后生物学发展史上的第二次革命、二战后最伟大的科学发现，把它和相对论、量子力学视为 2
12、0 世纪最富创新力的三大科学发现。一、 DNA双螺旋结构提出的背景1866 年孟德尔发表“植物杂交试验”一文， 1900 年孟德尔定律被重新发现，为遗传学界所关注。但当时的研究仅限于生物体的整体水平，并不知道遗传因子位于何处、是何物质、如何传递和起作用。美国遗传学家萨顿注意到染色体的行为与孟德尔所说的遗传因子的行为相似，于 1902 年提出遗传因子在染色体上的假说。 1909 年丹麦遗传学家约翰提出“基因”一词，用来代替孟德尔的遗传因子。同年，摩尔根通过果蝇杂交实验证实了基因在染色体上，把遗传学推进到了染色体水平。 1928 年，英国科学家格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验，拉开了发现 DNA是遗传物质的序幕。在他的启发下， 1944 年美国科学家艾弗里通过细菌转化实验首次证明 DNA是遗传物质。 1952 年美国的赫尔希和查斯用噬菌体侵染细菌的实验进一步证明 DNA是遗传物质。 1945 年美国的比德尔和塔特姆通过对链孢霉突变型的研究提出了“一个基因一个酶”理论，用来说明基因是通过酶控制性
