2020-2021学年北师大版（2019）高中生物必修二精品教案：第一章第二节 核酸的分子结构核酸的分子结构含答案

1、攀上山峰，见识险峰，你的人生中，也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神，也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄，也许就会有春天的百花争艳的画卷，也许就会有钢铁般的意志。祝：学子考试顺利，学业有成核酸的分子结构【教学目标】1概述dna和rna分子的结构特征。2论述dna双螺旋结构的发现对于促进分子生物学发展的意义。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】概述dna分子的结构特征。【教学过程】一、导入新课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

2、程吗？dna的结构有哪些主要特点呢？（创设问题情景，激发学生强烈的求知欲。）二、讲授新课（一）dna是由两条多核苷酸链组成的双螺旋分子资料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糖核苷酸。教师引导学生复习脱氧核糖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是由许多个脱氧核糖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

3、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腺嘧啶的量相等；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

4、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）。dna的结构教师展示dna模型，结合图片讲解结构的主要特点：1dna由两条

5、具有方向性的多核苷酸链组成，两条多核苷酸链反向平行；2dna中的脱氧核糖与磷酸基团交替连接，形成dna分子多核苷酸链的骨架，排列在外侧，碱基排列在内侧。3dna分子两条链上的碱基，按碱基互补配对原则形成碱基对，碱基对之间通过氢键连接，其中a与t通过两个氢键配对，g与c通过三个氢键配对。可见，dna一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了。教师提问，学生思考后回答，由教师总结：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。dna分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是at、gc，不能是ac，gt呢？这是由于a与t通过两个氢键相连，g与c通过三个氢键相连，这样使dna的结构更加稳定，所以，a与t或g与c的摩尔数比例均为1：1。（二）dna的碱基排列顺序编码了遗传信息dna的结构特性1特异性：每一个dna分子具有特定的碱基排列顺序。2多样性：不同的dna分子具有不同的碱基排列顺序。3遗传信息：dna分子碱基的排列顺序编码了遗传信息。（三）rna是由多核苷酸组成的单链分子rna的结构1rna通常是单链，有些区域也会形成双链结构。2构成rna的糖是核糖。3构