DNA分子的結(jié)構(gòu)高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

人教版高三年段生物學(xué)科人教版高三年段生物學(xué)科年福州第四十中學(xué)區(qū)級開放日教學(xué)設(shè)計(jì) 課題：分子結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)（第一課時(shí)）授課班級：高三（2）班 授課教師：林榮榕 授課時(shí)間：2016.11.29一、教材分析本節(jié)為高三一輪復(fù)習(xí)課，內(nèi)容主要包括兩個(gè)重要考點(diǎn)，第一個(gè)考點(diǎn)是分子的結(jié)構(gòu)模型，第二個(gè)考點(diǎn)是分子中有關(guān)堿基間關(guān)系的計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)決定功能，分子的結(jié)構(gòu)是研究分子作為遺傳物質(zhì)這個(gè)功能的基礎(chǔ)，也為后面復(fù)習(xí)的復(fù)制，基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄翻譯等奠定基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析高三學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了關(guān)于 分子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史，對 分子的結(jié)構(gòu)模型的知識性內(nèi)容已經(jīng)掌握。三、教學(xué)目標(biāo)：考綱要求： 分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)II定位解讀：概述 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2掌.握相關(guān)規(guī)律和計(jì)算四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)： 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)難點(diǎn)： 分子中有關(guān)堿基間關(guān)系的計(jì)算五、教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)式，合作學(xué)習(xí)式六、教學(xué)用具：白板軟件， 分子結(jié)構(gòu)的實(shí)物模型七、教學(xué)過程：教學(xué)設(shè)計(jì)與過程設(shè)計(jì)思想一、【導(dǎo)入】【回顧】DNA分子的功能1、DNA是遺傳信息庫？DNA是物質(zhì)，遺傳信息庫是指場所。DNA是細(xì)胞生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)。RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。遺傳信息庫—一細(xì)胞核。DNA是 生物的遺傳物質(zhì)。（絕大多數(shù)）所有生物的遺傳物質(zhì)是 。（核酸）【提問】DNA為何能作為主要的遺傳物質(zhì)？根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能的觀點(diǎn)：DNA具備遺傳物質(zhì)的功能，是由DNA的結(jié)構(gòu)所決定的。二、【考點(diǎn)一】DNA分子的結(jié)構(gòu)模型解讀（一）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【知識點(diǎn)復(fù)習(xí)】1、DNA全稱：脫氧核糖核酸DNA基本單位：脫氧核糖核苷酸（脫氧核苷酸）2、脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)脫氧核糖的碳原子編號特點(diǎn)：第1個(gè)碳原子與堿基相連接，導(dǎo)入部分包括【回顧】和【提問】部分：首先讓學(xué)生回顧DNA分子的功能，從結(jié)構(gòu)決定功能的生物學(xué)觀點(diǎn)，引出本節(jié)課復(fù)習(xí)的重點(diǎn)——DNA分子的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用白板軟件中的資源庫功能：讓學(xué)生上臺用白板筆構(gòu)建DNA分子的結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)

第5個(gè)碳原子與磷酸相連接。3、脫氧核苷酸的種類腺嘌呤脫氧核苷酸，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。4、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型一條長鏈，平行。外側(cè)：基本骨架脫氧核糖與磷酸排列。內(nèi)側(cè)：堿基通過連接成堿基對。堿基互補(bǔ)配對原則：A與T，G與C。（二）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【基礎(chǔ)過關(guān)】1、下圖表示某大腸桿菌DNA分子結(jié)構(gòu)的片段。據(jù)圖回答：（1）一圖中1表示，2表示。1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)稱為（2）圖中3有種，中文名稱分別是 （3）DNA分子中3與4是通過連接的。（4）DNA被徹底氧化分解后，能產(chǎn)生含N廢物的是（填圖中數(shù)字）。（三）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【鞏固提升】2.（2016?寧德質(zhì)檢）下面為含有四種堿基的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的正確描述是（）（三）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【鞏固提升】/ A.③有可能是堿基AB.②和③相間排列，y^一一 構(gòu)成DNA分子的基本「乙 一/ 骨架②[c.①、②、③中特有/ 丁 ①，④的元素分別是p、c和/ ③JND.與⑤有關(guān)的堿基對一定是A-T解析：選D該DNA分子含有四種堿基，且A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵，因此與⑤有關(guān)的堿基對一定是A-T,與③有關(guān)的堿基對一定是G-C,但無法確定③、⑤具體是哪一種堿基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的，應(yīng)為圖中的①、②。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的，③中也含有C。（四）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【考點(diǎn)歸納】學(xué)會圖文轉(zhuǎn)化：數(shù)量

關(guān)系生更直觀觀察DNA分子的結(jié)構(gòu)。運(yùn)用DNA分子結(jié)構(gòu)的實(shí)物模型，讓學(xué)生明確DNA分子中的具體構(gòu)成，包括容易混淆的化學(xué)鍵和連接方式等。在【基礎(chǔ)過關(guān)】環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上進(jìn)行【鞏固提升】環(huán)節(jié)，層層加深難度，提升學(xué)生對問題的綜合分析能力。在【基礎(chǔ)過關(guān)】和【鞏固提升】環(huán)節(jié)后，進(jìn)行【考點(diǎn)歸納】環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對應(yīng)DNA分子結(jié)構(gòu)的模型圖解，學(xué)「每個(gè)DNA分子片段中，游離磷酸基團(tuán)有2個(gè)—A—T數(shù)量

關(guān)系生更直觀觀察DNA分子的結(jié)構(gòu)。運(yùn)用DNA分子結(jié)構(gòu)的實(shí)物模型，讓學(xué)生明確DNA分子中的具體構(gòu)成，包括容易混淆的化學(xué)鍵和連接方式等。在【基礎(chǔ)過關(guān)】環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上進(jìn)行【鞏固提升】環(huán)節(jié)，層層加深難度，提升學(xué)生對問題的綜合分析能力。在【基礎(chǔ)過關(guān)】和【鞏固提升】環(huán)節(jié)后，進(jìn)行【考點(diǎn)歸納】環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對應(yīng)DNA分子結(jié)構(gòu)的模型圖解，學(xué)單鏈中相鄰堿基,通過脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基,通過氫鍵相連I-氫鍵:連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵③化學(xué)鍵磷酸二酯鍵:連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核甘酸的化學(xué)鍵（五）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【演練沖關(guān)】1.以下是某同學(xué)制作的脫氧核苷酸對模型，其中正確的是（解析：選項(xiàng)A中，從五碳糖和磷酸基團(tuán)的形態(tài)和位置可判斷條脫氧核苷酸鏈不是反向平行的；選項(xiàng)B中，A與T之間的氫鍵應(yīng)該是兩個(gè)而不是三個(gè)；選項(xiàng)C中，含氮堿基（C）與五碳糖的連接位置錯(cuò)誤，且G與C之間有三個(gè)氫鍵。答案：D2.下圖表示一個(gè)DNA分子的片段，有關(guān)表述正確的是（）PPCPAPTCP叵］PTPAP①]②|④③.A.④代表的物質(zhì)中儲存著遺傳信息B.不同生物的DNA分子中④的種類無特異性C.轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈D.DNA分子中A與T堿基對含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定3.（2013?上海高考）在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有4種堿基塑料片共20個(gè)，其中4個(gè)C,6個(gè)G,3個(gè)A,7個(gè)T,脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)，脫氧核糖塑料片40個(gè)，磷酸塑料片100個(gè)，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則(）能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸所搭建的DNA分子片段最長為7堿基對能搭建出410種不同的DNA分子模型能搭建出一個(gè)4個(gè)堿基對的DNA分子片段（六）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【總結(jié)提升】DNA分子作為遺傳物質(zhì)的特性①DNA分子具有多樣性:若一段DNA分子由n個(gè)堿基對組成，每一位置都有A、T、C、G四種可能性，則共有4n種堿基排列順會圖文轉(zhuǎn)化，分析歸納DNA分子結(jié)構(gòu)中常考的考點(diǎn)?！狙菥殯_關(guān)】部分，是對學(xué)生高考答題能力的綜合考查。【演練沖關(guān)】環(huán)節(jié)中的第二題和第三題的順序是有設(shè)計(jì)的，第二題中剛好是四對堿基，而第三題中正是考查根據(jù)模型材料的數(shù)量來推測堿基對的數(shù)量，正好答案也是四對堿基。這樣設(shè)計(jì)的依次出題，符合學(xué)生先觀察，后推理的學(xué)習(xí)規(guī)律?！究偨Y(jié)提升】環(huán)節(jié)解決了【導(dǎo)入】環(huán)節(jié)的問題，通過白板軟件和DNA板軟件和DNA結(jié)構(gòu)實(shí)物模型讓學(xué)生明確了DNA分子結(jié)構(gòu)決定了DNA分子作為遺傳物質(zhì)的功能?！炯挤w納】環(huán)節(jié)：提示學(xué)生運(yùn)用畫圖方式畫出DNA的兩條鏈，分別用1鏈和2鏈表示，再運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行計(jì)算。序。②DNA分子具有特異性：每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基排列順序，蘊(yùn)藏著特定的遺傳信息。③DNA分子具有穩(wěn)定性:DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接方式不變，兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對方式不變。三、【考點(diǎn)二】DNA中堿基間的數(shù)量關(guān)系（一）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【知識點(diǎn)復(fù)習(xí)】DNA分子結(jié)構(gòu)模型中：堿基間的配對遵循的原則是：堿基互補(bǔ)配對原則：A與T，G與C。（二）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【基礎(chǔ)過關(guān)】1、某DNA片段含有鳥嘌呤240個(gè)，占全部堿基數(shù)的24%，在此DNA片段中，胸腺嘧啶的數(shù)目和所占的比例分別是（ ）A.260,26% B.240,24%C.480,48% D.760,76%根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和占所有堿基的50%,T的比例為50%-24%=26%,其數(shù)目為260個(gè)。答案:A。（三）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【技法歸納】雙鏈DNA分子中堿基的計(jì)算規(guī)律A「C16A2G2（2⑴互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等，即A=T,C=G。⑵任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)量之和占堿基總數(shù)的50%,即嘌呤之和=嘧啶之和=總堿基數(shù)X50%,A+G=T+C=A+C=T+G=（A+T+C+G）X50%,A+GT+C=A+CT+G=1。⑶在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。設(shè)在雙鏈DNA分子中的一條鏈上A1+T1=n%,因?yàn)锳1=T2,A2=T1,則：A1+T1=A2+T2=n%。所以A+T=A1+A2+T1+T2=n%+n%2=n%。簡記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。⑷雙鏈DNA分子中，非互補(bǔ)堿基之和所占比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。設(shè)雙鏈DNA分子中，一條鏈上：A1+G1T1+C1=m,則：A1+G1T1+C1=T2+C2A2+G2=m，互補(bǔ)鏈上A2+G2T2+C2=1m。簡記為：“DNA兩互補(bǔ)鏈中，不配對兩堿基之和的比值乘積為1。”（四）高考復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)：【鞏固提升】1.（2014?上海高考）在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長度的塑料片代表A和G,用另一長度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型（）A.粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)

B.粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C.粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)D.粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同【解析】A和G都是嘌呤堿基，C和T都是嘧啶堿基，在DNA分子中，總是A與T，G與C配對，依題意，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細(xì)相同。答案：A。2.(2014?山東高考)某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是昌J—— 1J-X 分析選項(xiàng)：10.5 1 AO.sL—{V A和B項(xiàng)：單鏈o> 0Q5A~~* A+C/T+G=m。互補(bǔ)鏈1條單鏈中黑 .一條單鏈中耗A+C/T+G=1^。雙鏈A B§ | - A+C/T+G=15 1——/ C1 ： I C和D項(xiàng)：單鏈$0.5 ^oj ： ： A+T/G+C=m° 互補(bǔ)鏈垂 1_!_；_. "T1_i_i_. A+T/G+C=m。雙鏈00.51 00.51 _ 一皿?〃一條單鏈中黑 一條單鏈中黑 A+T/G+C=mC D DNA分子中(A+C)/(T+G)應(yīng)始終等于1；一條單鏈中(A+C)/(T+G)與其互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A+C)/(T+G)=0.5時(shí)，互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)=2；一條單鏈中(A+T)/(G+C)與其互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等。3.(2013?廣東高考)1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于 ()①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)②確定DNA是染色體的組成成分③發(fā)現(xiàn)DNA如何儲存遺傳信息④為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ)A.①③ B.②③C.②④ D.③④解析：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中，堿基排列在內(nèi)側(cè)，堿基對的排列順序代表遺傳信息，③正確；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定了基礎(chǔ)，④正確。答案：D四、【小結(jié)】DNA分子的結(jié)構(gòu)與DNA的功能相適應(yīng)外側(cè)：基本骨架一樣，內(nèi)側(cè)：堿基配對方式一樣。2014年山東高考這題較難，放在【鞏固提升】環(huán)節(jié)的第二題，意在讓學(xué)生遇到難題時(shí)的解題思路要清晰，重在對圖解和選項(xiàng)的分析。2013年廣東高考這題不難，放在【鞏固提升】的最后一題，原因是在本節(jié)課復(fù)習(xí)了DNA分子結(jié)構(gòu)后，讓學(xué)生感受到DNA分子的結(jié)構(gòu)為后面復(fù)習(xí)DNA的復(fù)制以及基因表達(dá)的內(nèi)容奠定物質(zhì)基礎(chǔ)，這也讓知識得到升華。（1）遺傳的穩(wěn)定性：氫鍵連接堿基，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。（2）遺傳的多樣性：堿基對的排列順序多樣，不同生物的DNA多樣性。（3）遺傳的特異性：特定生物具有特定的堿基對排列順序（脫氧核苷酸排列順序）。五、作業(yè)布置請同學(xué)們認(rèn)真完成課后強(qiáng)化作業(yè)八、板書設(shè)計(jì)：一、【導(dǎo)入】DNA分子的功能二、【