（必修2）第2节 DNA的结构 第1课时（教案1）

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第1节 DNA的结构（第1课时）

• 教学目标
  

1．概述DNA分子结构的主要特点。
2．制作DNA分子双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力。
3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程，领悟模型构建在认识DNA结构中的重要作用，认同与人合作在科学研究中的重要性。

• 教学重难点
  

【教学重点】
1．DNA分子结构的主要特点。
2．制作DNA分子双螺旋结构模型。
【教学难点】
DNA分子结构的主要特点。

• 教学过程
  

一、导入新课
（建议下载使用视频：【情境素材】DNA的结构。）
坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道DNA模型的构建过程吗？DNA的结构有哪些主要特点呢？
二、讲授新课
（一）DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
教师引导学生复习脱氧核苷酸的组成和类型。
脱氧核苷酸如何形成DNA分子呢？（引出资料2）
资料2：1951年，波林（1954年诺贝尔化学奖得主），发现蛋白质的长链结构。由此启发：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
教师引导学生尝试构建一条多样核苷酸链。
资料3： 1951年，英国科学家（威尔金斯和富兰克林）提供了DNA的X射线衍射图谱，表明DNA分子呈螺旋状结构。
沃森和克里克根据已经掌握的信息尝试搭建了很多种不同的单螺旋、双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。
教师展示资料4：查哥夫的研究成果
1952年，查哥夫（E.Chargaff）在已进行多年的对各种DNA样品的组分研究中发现，DNA中四种核苷酸的量并不一定是相等的。但是，在各种DNA中嘌呤的量和嘧啶的量总相等，而且腺嘌呤的量和胸嘧啶的量相等；鸟嘌呤的量和胞嘧啶的量相等。
教师展示资料5：
沃森在开始研究碱基之间连接的方式时，先将同样的碱基成对地安排在两条链上。例如，使腺嘌呤和腺嘌呤配对，胸腺嘧啶和胸腺嘧啶配对等。他认为这样还可以说明DNA的模板作用。这个模型被晶体学家J·多诺休（Donohue）否定。多诺休根据他对类似的小分子化合物所作的晶体衍射研究，主张碱基是以酮式结构存在的，而不是沃森在建立模型时所用的烯醇式。于是沃森只好继续寻找各种配对的可能性。就在这时，沃森发现腺嘌呤和胸腺嘧啶，以及鸟嘌呤和胞嘧啶各自成对后，两类碱基对具有相似的形状，而且发现这样的配对恰恰可以解释查哥夫测定的DNA碱基比例的数据。
思考：这个研究过程你能不能得出科学研究的一般过程？
发现问题（DNA的结构是怎样的？）→解决问题（提出自己的模型）→验证（判断模型是否正确）→吸取最新知识，再解决问题（提出双螺旋模型）→验证（和X射线衍射图比较）→结论（DNA是双螺旋结构）。
三、课堂反馈
下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面突出贡献的说法中，正确的是（ B ）
A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型
C．查哥夫提出了A与T配对、C与G 配对的正确关系
D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。