Sy-10制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

1、Sy-10制作 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型一、教材分析本實驗既可加深學(xué)生對“DNA 結(jié)構(gòu)”的感性認識和理解，也可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。教材首先介紹了該實驗的“實驗原理”。從制作DNA 模型前應(yīng)該考慮的問題、制作過程做了詳細闡述。教材接著說明了制作的“目的要求”。要求通過制作DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，加深對DNA分子結(jié)理解和認識。教材第三部分清楚地列出了該實驗所需要的“材料用具” 。特別應(yīng)明白用什么代表磷酸、什么代表糖、什么代表含氮堿基。以及用什么對它們進行連接。教材第四部分更為詳細地介紹該實驗的“方法步驟”。從制作“基本單位脫氧核苷酸長鏈 DNA 結(jié)構(gòu) DNA 的空間結(jié)構(gòu)”這一步驟詳細地作了說明。因

2、此，我們從如下幾方面對該實驗做本質(zhì)性的準(zhǔn)備：1知識結(jié)構(gòu)的聯(lián)系：要明確 DNA 的化學(xué)元素是C、 H、 O、N 、P，由它們組成磷酸、脫氧核糖和含氮堿基，再由1分子磷酸、 1分子脫氧核糖和1分子的含氮堿基組成基本單位一脫氧核苷酸；再由脫通過聚合作用形成DNA 分子。2掌握該實驗的知識點： 對理解和掌握“ DNA 分子的功能（復(fù)制和表達 ) ”、“遺傳和變異”以及“基因工程”打下了較好的理論基礎(chǔ)。3實驗操作的關(guān)鍵：該實驗成敗的關(guān)鍵是連接。二、教學(xué)目標(biāo)1 知識目標(biāo)應(yīng)用：堿基互補配對原則。掌握：制作 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的方法。2 能力目標(biāo)通過制作“ DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。3

3、情感目標(biāo)通過小組實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的實事求是精神。三、重點·實施方案1 重點 掌握制作“ DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的技術(shù)。2實施方案對每小組進行關(guān)鍵步驟指導(dǎo)；對連接方式進行講解。四、難點·突破策略1 難點 “ DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的制作。2 突破策略 板書說明制作的程序和重要環(huán)節(jié)。誘導(dǎo)學(xué)生理解各步驟的連接及原理。五、實驗原理DNA 分子具有特殊的空間結(jié)構(gòu)一一規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)的主要特點是：(1)DNA 分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。(2)DNA 分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。(3

4、)DNA 分子兩條鏈上的堿基按照互補配對原則兩兩配對，并且以氫鍵連接。六、材料用具硬塑方框 2個 (長約 10cm)，細鐵絲 2根 (長約 0.5 m)，球形塑料片 (代表磷酸 )若干，雙層五邊形塑料片 (代表脫氧核糖 )若干， 4種不同顏色的長方形塑料片 (代表 4種不同堿基 )若干，粗鐵絲2根 (長約 10 cm)，訂書釘。七、做法指導(dǎo)1 指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)： 結(jié)合教材的知識結(jié)構(gòu)和實驗?zāi)繕?biāo)預(yù)習(xí)該實驗內(nèi)容，從理論上理解和認識 DNA 分子結(jié)構(gòu)特點。2 指導(dǎo)學(xué)生制作： 從基本組成物質(zhì)磷酸、脫氧核糖、含氮堿基的代表物開始，通過釘書針連接成 “基本單位一脫氧核苷酸”模型，然后把脫氧核苷酸模型按一定的堿基

5、順序依次穿在鐵絲上構(gòu)成一條 DNA 鏈，同樣方法制作另一條，再按堿基互補配對方式用釘書針連好兩條鏈，最后旋轉(zhuǎn)。八、課時安排1課時九、教學(xué)程序（一）導(dǎo)課師：復(fù)習(xí)提問1什么是生物主要的遺傳物質(zhì)?科學(xué)家通過什么實驗得以證明?2這種物質(zhì)具有什么樣的結(jié)構(gòu)?是誰發(fā)現(xiàn)的 ?具有什么劃時代意義？生：學(xué)生回答1DNA 是主要的遺傳物質(zhì)、科學(xué)家通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗得以證實。2這種物質(zhì)具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是1953年，美國科學(xué)家沃森(LD Watson， 1928)和英國科學(xué)家克里克 (F Crick ， 1916 )共同提出的，這節(jié)課我們共同來制作 DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。（二）教學(xué)目標(biāo)

6、達成師：同學(xué)們根據(jù)前面所學(xué)內(nèi)容，先對如下問題進行思考1組成 DNA分子的基本單位是什么?它是由哪幾種物質(zhì)構(gòu)成的?這幾種物質(zhì)之間是在什么部位相互連接的?2在 DNA 分子中，每個脫氧核苷酸之間是在什么部位相互連接成長鏈的3DNA 分子兩條鏈的方向是怎樣的?它們之間的堿基是怎樣連接的?DNA 分子的立體構(gòu)型是怎樣的 ?在學(xué)生思考、討論搞清楚如上問題的基礎(chǔ)上教師要求學(xué)生再熟悉制作DNA分子模型用的各種零件所代表的物質(zhì)。其中：球形塑料片代表磷酸；雙層五邊形塑料片代表脫氧核糖；4種不同顏色的長方形塑料片代表4種不同堿基。師：教師板書制作模型順序制作脫氧核苷酸模型制作多核苷酸長鏈模型制作DNA分子平面結(jié)構(gòu)

7、模型制作DNA分子的立體結(jié)構(gòu)(雙螺旋結(jié)構(gòu) )。生：學(xué)生動手依黑板上程序和教材上的具體步驟進行連接。各種材料和用具都在實驗臺上，學(xué)生可自行選擇。注意分工合作，一定把時間控制好。師：教師指導(dǎo)(集體提示 )(1) 制作“脫氧核苷酸模型”：按照每個脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)組成，挑選模型零件，組裝成若干個脫氧核苷酸。(2) 制作“多核苷酸長鏈模型”：按照一定的堿基排列順序，將若干個脫氧核苷酸依次穿起來，組成條多核苷酸長鏈。在組裝另一條多核苷酸長鏈時，方法相同，但要提醒學(xué)生注意兩點：是兩條長鏈的單核苷酸數(shù)目必須相同；二是兩條長鏈并排時，必須保證堿基之間能夠相互配對，不能隨意組裝。這是實驗成敗的關(guān)鍵所在。(3) 制

8、作 DNA 分子平面結(jié)構(gòu)模型：按照堿基互補配對的原則，將兩條多核苷酸長鏈互相連接起來。(4) 制作 DNA 分子的立體結(jié)構(gòu) (雙螺旋結(jié)構(gòu) )：把 DNA 分子平面結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個 DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。在教師的指導(dǎo)下，每小組都在規(guī)定的時間內(nèi)制作成功。（三）實驗效果檢查與評定由每小組選一個代表介紹本小組的作品并說明DNA 分子結(jié)構(gòu)特點：(1)DNA 分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA 分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。(3)DNA 分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。并且堿基配對有一定規(guī)律：A(

9、 腺嘌呤 )一定與 T( 胸腺嘧啶 )配對； G(鳥嘌呤 )一定與 C(胞嘧啶 )配對。老師與其他同學(xué)給予評價。參考評選條件：1 科學(xué)性 要能夠體現(xiàn) DNA 的分子結(jié)構(gòu)特點。包括 DNA 分子各個組件的比例是否科學(xué)，能否體現(xiàn)出堿墓配對的情況，能否靈活轉(zhuǎn)動成雙螺旋，以及每個螺旋中的堿基數(shù)目是否正確等等。2藝術(shù)性要美觀大方。3創(chuàng)造性要能夠突破老師或課本上提供的材料和制作方法。4實用性便于拆卸，便于保存，能夠反復(fù)使用。5超前性利用該模型還可以作為DNA 分子復(fù)制的適宜模型。（四）教學(xué)目標(biāo)鞏固1制作 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，基本單位之間在什么部位相互連接成長鏈的?2 DNA 分子平面結(jié)構(gòu)模型的兩條鏈

10、是按什么方式盤旋的?3 DNA 分子的立體構(gòu)型特點是什么( 即雙螺旋結(jié)構(gòu)特點)?（五）布置作業(yè)討論 ：作為遺傳物質(zhì)，應(yīng)該儲存有大量的遺傳信息。DNA 分子只含有 4種脫氧核苷酸，它是怎樣儲存足夠量的遺傳信息的?討論： 作為遺傳物質(zhì)，應(yīng)該能夠精確地復(fù)制自己。設(shè)想一下，DNA 分子是如何復(fù)制自己的 ?總結(jié)這節(jié)課咱們模擬沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的DNA 分子結(jié)構(gòu)制作它的模型。從知識結(jié)構(gòu)角度來說， 一要加深對 DNA 分子化學(xué)組成的理解， 二要掌握 DNA 分子結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)型及特點；從實驗過程角度來說，一要理解各組成物質(zhì)如何形成脫氧核苷酸長鏈，二要理解掌握堿基互補配對原則如何進行。（六）板書設(shè)計出師表兩漢：諸

11、葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之明；故五月渡瀘，