《DNA分子的结构》集体备课教案设计

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能力方面：通过制作DNA分子双螺旋结构模型，培养学生的动手能力；

培养学生之间的合作交流精神。

情感态度价值观方面：体验“模型法”在生物学研究中的应用。

【教学重点】体验制作DNA分子双螺旋结构模型的过程。

【教学难点】制作DNA分子双螺旋结构模型。

【实验原理】

1、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

2、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

3、DNA分子两条链上的碱基按照互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。

【实验方法】模型构建法

模型建构法是自然科学研究中一种常用的方法。当研究对象难以直接操作或研究时，可以考虑模型建构的方法。该方法用模型来模拟研究对象，被模拟的对象称做原型。模型的构建是否正确，还需要通过与原型的比较来确证。

沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型最终被认可，是因为这一模型与原型──DNA结晶的X射线衍射图相符，并能解释DNA作为遗传物质所具备的多种功能。

【实验材料】DNA双螺旋结构模型组件J3242型。

【教学过程】

同学们，请欣赏以下雕塑：北京中关村广场的DNA雕塑，西安交大医学院门口的DNA雕塑，英国伦敦街景，雅典奥运会经典场景和新西兰公园一角的DNA雕塑。想一想：上述图片有什么共同之处？为什么世界各地都喜欢用它做造型？同学们回答道：上述图片中的共同之处是雕塑都采用DNA分子模型。因为DNA双螺旋结构是一种科技的象征，它最能够体现一个国家科技的现状！想象着我们是分子生物学家沃森和克里克来制作DNA分子双螺旋结构模型。

同学们在制作模型前首先应进行设计，并考虑以下问题：

1．怎样将代表DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基这几种材料正确地连接成脱氧核苷酸？

2．在模型中，DNA分子中相邻两个脱氧核苷酸是怎样连接起来的？

3．在模型中，如何体现DNA分子的两条链是反向平行的？又怎样体现两条链的碱基之间互补配对？

然后，按照下面的实验步骤制作DNA分子双螺旋结构模型：

1、制作脱氧核苷酸模型；

2、制作脱氧核苷酸长链模型；

3、制作DNA平面结构模型；

4、制作DNA立体结构模型。

同学们用DNA双螺旋结构模型组件制作模型，老师边走动边观看同学们的制作过程，并不时的指出同学们出现的错误，帮同学们纠正。制作完成后，每组学生推选一名同学到讲台上展示自己组所得DAN分子双螺旋结构模型，并交流制作模型时遇到的困难和解决方法。