DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制(精選2篇)
DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 篇1
一、教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)目標(biāo)
(1)、理解dna分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(2)、理解dna分子復(fù)制的過(guò)程和意義。
2、能力目標(biāo):
(1)、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力:在自學(xué)中去領(lǐng)悟知識(shí),去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。(2)、通過(guò)觀察dna結(jié)構(gòu)模型提高觀察能力、分析和理解能力。
3、情感目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、dna分子的結(jié)構(gòu)。2、dna分子的復(fù)制。解決方法:(1)充分發(fā)揮多媒體的獨(dú)特功能,把dna的化學(xué)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和dna的復(fù)制過(guò)程等重難點(diǎn)知識(shí)編制成多媒體課件。將這些很難理解掌握的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)變靜為動(dòng),變抽象為形象,轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識(shí)。(2)討論交流、通過(guò)提高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力,通過(guò)配合適當(dāng)?shù)木毩?xí),將知識(shí)化難為易。三、教學(xué)方法:觀察法、討論法、講述法、問(wèn)題引導(dǎo)法。四、教學(xué)過(guò)程:1、 導(dǎo) 入:教師提問(wèn):上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)說(shuō) 明了什么? 學(xué)生回答:dna是遺傳物質(zhì)。 教師引導(dǎo):很好,我們也知道生物的結(jié)構(gòu)和功能是相統(tǒng)一的。那么,dna分子又應(yīng)該有怎樣的結(jié)構(gòu)和其功能相統(tǒng)一呢?我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)一下本節(jié)課的內(nèi)容。 2、 講 述: 教師講述:1953年,沃森和克里克提出了著名的dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎(chǔ)。為了理解dna的結(jié)構(gòu),先來(lái)回憶一下dna的化學(xué)組成。教師提問(wèn):學(xué)生閱讀教材第8-9頁(yè),仔細(xì)觀看圖6-6的基本單位圖。然后回答下列問(wèn)題: ①組成dna的基本單位是什么?每個(gè)基本單位由哪三部分組成? ②組成dna的堿基有哪幾種?脫氧核苷酸呢?學(xué)生活動(dòng):閱讀、討論、回答問(wèn)題。 教師總結(jié):①組成dna的基本單位是脫氧核苷酸,它由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成。 ②組成dna的堿基有四種:腺嘌呤(a),鳥嘌呤(g),胞嘧啶(c)、胸腺嘧(t);所以,脫氧核苷酸有四種:腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 教師提問(wèn):觀看教材第8頁(yè),圖6-5回答“dna的每一條鏈?zhǔn)侨绾谓M成的?”學(xué)生回答:dna的每一條鏈由四種不同的脫氧核苷酸聚合而成多脫氧核苷酸鏈。教學(xué)目的:(在層層設(shè)疑、釋疑的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生搭建有關(guān)dna分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)體系。)展示模型:教師引導(dǎo):下面我們來(lái)觀察一下dna分子的結(jié)構(gòu)模型。 dna分子不僅具有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu),還具有其特殊的空間結(jié)構(gòu)。教師提問(wèn):觀察模型,討論一下dna的結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察在dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中,一條鏈中的嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)有何關(guān)系?對(duì)應(yīng)關(guān)系如何? 學(xué)生活動(dòng):觀察模型,分組討論。總結(jié)特點(diǎn)。教師引導(dǎo):設(shè)問(wèn)一:堿基配對(duì)時(shí),為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧啶堿不與嘧啶堿配對(duì)呢? 答: 這是由于嘌呤堿是雙環(huán)化合物,占有空間大;嘧啶堿是單環(huán)化合物,占有空間小。而dna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(duì)才合適。 設(shè)問(wèn)二:為什么只能是a—t、g—c,不能是a—c,g—t呢? 答: 這是由于a與t通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連,g與c通過(guò)三個(gè)氫鍵相連,這樣使dna的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,所以,a與t或g與c的摩爾數(shù)比例均為1:1。
教師引導(dǎo):那么,若從堿基數(shù)量的角度看,雙鏈dna分子有何特點(diǎn)呢?學(xué)生回答: (a=t g=c)--------即:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。教師總結(jié):對(duì)了。由此還可以推導(dǎo)出(a+g)/(t+c)=1。并且(a+t)/(g+c)的比值具有物種的特異性,也就是對(duì)不同種生物來(lái)說(shuō),其比值是不一樣的。幾種生物(a+t)∶(c+g)的比值:小麥:1.21;家雞:1.34;黃牛:1.36;果蠅:1.37;小鼠:1.39;豬:1.43;人:1.5;家蠶:1.59。教師總結(jié):①兩條長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) ②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,堿基排列在內(nèi)側(cè)。 ③兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì),且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律,(a一定與t配對(duì),g一定與c配對(duì)) 教師引導(dǎo):dna分子的這種雙螺旋結(jié)構(gòu)從位置上看:主鏈在外(磷酸和脫氧核糖交替連接),側(cè)鏈在內(nèi)(堿基對(duì)),形成了穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu);從成分上看主鏈穩(wěn)定,側(cè)鏈可變,側(cè)鏈成分的可變性導(dǎo)致了物種的差異性。教師提問(wèn):dna分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與其結(jié)構(gòu)的特性(穩(wěn)定性和多樣性的)是相聯(lián)系的。那么dna分子都有哪些特性呢?學(xué)生活動(dòng):分組討論。教學(xué)目的:以閱讀、討論等形式引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,能充分地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力和思維能力。教師總結(jié):①穩(wěn)定性:主鏈在外(磷酸和脫氧核糖交替連接),側(cè)鏈在內(nèi)(堿基對(duì)),形成了穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。 ②多樣性:dna分子中堿基相互配對(duì)的方式雖然不變,而長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。這就構(gòu)成dna分子的多樣性。 ③特異性:每個(gè)特定的dna分子都具有特定的堿基排列順序,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。教師導(dǎo)入:dna分子不僅具有一定的結(jié)構(gòu),還有相應(yīng)的功能,下面我們來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)dna復(fù)制方面的內(nèi)容。首先,閱讀教科書11頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容。教師導(dǎo)入:閱讀完之后,我們來(lái)了解幾個(gè)與dna復(fù)制有關(guān)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。 一、梅賽爾—斯特爾在1958年用大腸桿菌所做的實(shí)驗(yàn)(課件展示過(guò)程)學(xué)生活動(dòng):觀看課件、聯(lián)系課文、分組討論、總結(jié)知識(shí)。教師提問(wèn):新合成的dna分子中有一半是舊鏈,另一半是新鏈。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明dna分子是如何復(fù)制的呢?是否是像洗相片似的,有一張底片就可以洗出許多相片來(lái)?學(xué)生回答:不相同。教師提問(wèn):為什么你認(rèn)為是不同的呢?學(xué)生回答:因?yàn)閐na分子的復(fù)制結(jié)果并沒(méi)有形成一個(gè)完整的、新的dna分子。而是形成了一半新一半舊的兩個(gè)dna分子。教師提問(wèn):那么,在細(xì)胞核內(nèi)的雙鏈dna分子在開(kāi)始復(fù)制的時(shí)候可能是什么狀態(tài)?是單鏈還是雙鏈?學(xué)生回答:可能是單鏈。教師提問(wèn):從螺旋型的雙鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂溄Y(jié)構(gòu),必須先怎樣變化?學(xué)生回答:解開(kāi)螺旋。教學(xué)目的:通過(guò)層層設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生們建立“解旋、復(fù)制、新舊鏈形成新的dna分子”的dna分子的復(fù)制過(guò)程觀念。教師引導(dǎo):下面我們?cè)趤?lái)看另一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)。 二、美國(guó)生物化學(xué)家康貝格的實(shí)驗(yàn)(課件展示過(guò)程)學(xué)生活動(dòng):觀看課件、分組討論、總結(jié)知識(shí)。教師提問(wèn):試管中事先放入的四種脫氧核苷酸是做什么用的?學(xué)生回答:用作合成的原料。教師提問(wèn):試管中加入dna聚合酶起什么作用?學(xué)生回答:催化化學(xué)反應(yīng)。教師提問(wèn):這個(gè)反應(yīng)是什么樣的反應(yīng)?學(xué)生回答:是個(gè)合成反應(yīng)。教師提問(wèn):試管中加入適量的atp起什么作用?學(xué)生回答:為合成反應(yīng)供能。教師提問(wèn):從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,合成出的新dna分子的堿基序列與誰(shuí)的堿基序列相同?康貝格在試管中放入的少量單鍵dna在dna復(fù)制的過(guò)程中起什么作用?學(xué)生回答:少量的單鏈dna是做模板用的。教學(xué)目的:讓學(xué)生更明確理解dna復(fù)制的條件。教師提問(wèn):在活細(xì)胞中,dna分子在什么時(shí)間復(fù)制?教師提示:(在體細(xì)胞中,染色體是在什么時(shí)間復(fù)制的?在原始的生殖細(xì)胞中,染色體是在什么時(shí)間復(fù)制的)學(xué)生回答:在體細(xì)胞中,dna是在細(xì)胞分裂間期復(fù)制。在原始的生殖細(xì)胞中,dna是在細(xì)胞減數(shù)分裂之前復(fù)制的。教師引導(dǎo):那我們一起總結(jié)一下。 “dna復(fù)制”應(yīng)當(dāng)如何表述呢?學(xué)生回答:以親代dna分子為模板合成子代dna的過(guò)程。教師引導(dǎo):①dna復(fù)制一般發(fā)生在什么時(shí)候?②dna復(fù)制的大致過(guò)程如何?③dna復(fù)制需要哪些條件?④dna復(fù)制的方式上有什么特點(diǎn)?⑤dna的分子結(jié)構(gòu)為dna分子復(fù)制提供了什么樣的分子基礎(chǔ)?或一般情況下,為什么dna復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地完成?教師總結(jié): ①細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。(隨染色體的復(fù)制而完成的) ②邊解旋邊復(fù)制:解旋—合成子鏈—形成子代dna。③模板、原料、能量、酶。④半保留復(fù)制。⑤dna分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板。 通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。教師提問(wèn):dna分子復(fù)制的生物學(xué)意義?學(xué)生回答:dna分子通過(guò)復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 課后回顧:這節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了dna分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制。我們?cè)倩仡欓_(kāi)始時(shí)目的。dna有什么結(jié)構(gòu)能和其功能相適應(yīng)呢?作為遺傳物質(zhì),應(yīng)有的特點(diǎn)是:1、 能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制生物的性狀和新陳代謝。2、 具有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力-------------(多樣性)3、 結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制,遺傳給后代。-----------(穩(wěn)定性、可變性) 4、在細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程中能精確的復(fù)制自己。-------(連續(xù)性)3、課后小結(jié): 這節(jié)課通過(guò)學(xué)習(xí)dna的化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)和dna分子復(fù)制等方面的知識(shí),使我們對(duì)于作為遺傳物質(zhì)dna的特點(diǎn)和功能有了更深的理解,這些都是我們今后學(xué)習(xí)有關(guān)基因控制蛋白質(zhì)的合成、基因突變等知識(shí)的基礎(chǔ)。 4、隨堂練習(xí): 1、根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,在a≠g時(shí),雙鏈dna分子中,下列四個(gè)式子中正確的是( c ) a . ( a + t ): ( g + c ) = 1 b . ( a + c ): ( g + c ) = 1 c . ( a + g ): ( t + c ) = 1 d . ( a + c ): ( g + t ) ≠ 1 2、有15n標(biāo)記細(xì)菌中的dna,然后又將普遍的14n來(lái)供給這種細(xì)菌,于是該細(xì)菌便用14n來(lái)合成dna,假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體,它們dna中的含14n的鏈與15n的鏈的比例是( a )a、7:1 b、2:1 c、1:1 d、3:1 3、某dna分子共有q個(gè)堿基,其中胞嘧啶m個(gè),則復(fù)制n次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( ) a、(q-2m)(2n-1)/2 b、(q-2m)/2 c、(q-2m)n d、 2m2n5、板 書:一、 dna的結(jié)構(gòu)1、dna的化學(xué)組成: 基本單位:脫氧核苷酸磷酸堿基脫氧核糖
a :腺嘌呤
g :鳥嘌呤 c :胞嘧啶
t :胸腺嘧啶 2、dna的空間結(jié)構(gòu): 特點(diǎn):1、 2、 3、 3、dna分子特點(diǎn): 穩(wěn)定性: 多樣性: 特異性:二、dna的復(fù)制:1、概念: 2、場(chǎng)所: 3、時(shí)間: 4、過(guò)程: 5、條件: 6、特點(diǎn): 7、精確復(fù)制原因: 8、意義:
DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 篇2
一、三維目標(biāo)
1、能說(shuō)出DNA分子的基本組成單位
2、能概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
3、能闡明堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
4、能概述DNA分子復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、過(guò)程、特點(diǎn)和意義
5、通過(guò)構(gòu)建概念圖,有利于培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)能力。
6、通過(guò)課堂的技能訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。
7、認(rèn)同DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性
8、通過(guò)師生互動(dòng),訓(xùn)練學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力及能規(guī)范和準(zhǔn)確描述專業(yè)術(shù)語(yǔ)
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
DNA分子復(fù)制的條件和特點(diǎn)
2、教學(xué)難點(diǎn):利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行相關(guān)計(jì)算
半保留復(fù)制應(yīng)用
三、教學(xué)方法
談話法、講練結(jié)合法、歸納法
四、教具準(zhǔn)備:PPT課件
五、教學(xué)課時(shí):1課時(shí)