DNA分子的结构高三一轮复习教学设计

人教版高三年段生物学科人教版高三年段生物学科年福州第四十中学区级开放日教学设计 课题：分子结构复习（第一课时）授课班级：高三（2）班 授课教师：林荣榕 授课时间：2016.11.29一、教材分析本节为高三一轮复习课，内容主要包括两个重要考点，第一个考点是分子的结构模型，第二个考点是分子中有关碱基间关系的计算。由于结构决定功能，分子的结构是研究分子作为遗传物质这个功能的基础，也为后面复习的复制，基因表达中的转录翻译等奠定基础。二、学情分析高三学生已经学习了关于 分子结构发现的科学史，对 分子的结构模型的知识性内容已经掌握。三、教学目标：考纲要求： 分子结构的主要特点II定位解读：概述 分子双螺旋结构的主要特点2掌.握相关规律和计算四、教学重点和难点：重点： 分子双螺旋结构的主要特点难点： 分子中有关碱基间关系的计算五、教学方法：任务驱动式，合作学习式六、教学用具：白板软件， 分子结构的实物模型七、教学过程：教学设计与过程设计思想一、【导入】【回顾】DNA分子的功能1、DNA是遗传信息库？DNA是物质，遗传信息库是指场所。DNA是细胞生物和DNA病毒的遗传物质。RNA病毒的遗传物质是RNA。遗传信息库—一细胞核。DNA是 生物的遗传物质。（绝大多数）所有生物的遗传物质是 。（核酸）【提问】DNA为何能作为主要的遗传物质？根据结构决定功能的观点：DNA具备遗传物质的功能，是由DNA的结构所决定的。二、【考点一】DNA分子的结构模型解读（一）高考复习环节：【知识点复习】1、DNA全称：脱氧核糖核酸DNA基本单位：脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）2、脱氧核苷酸的结构脱氧核糖的碳原子编号特点：第1个碳原子与碱基相连接，导入部分包括【回顾】和【提问】部分：首先让学生回顾DNA分子的功能，从结构决定功能的生物学观点，引出本节课复习的重点——DNA分子的结构。应用白板软件中的资源库功能：让学生上台用白板笔构建DNA分子的结构模型，让学

第5个碳原子与磷酸相连接。3、脱氧核苷酸的种类腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸。4、DNA的双螺旋结构模型一条长链，平行。外侧：基本骨架脱氧核糖与磷酸排列。内侧：碱基通过连接成碱基对。碱基互补配对原则：A与T，G与C。（二）高考复习环节：【基础过关】1、下图表示某大肠杆菌DNA分子结构的片段。据图回答：（1）一图中1表示，2表示。1、2、3结合在一起的结构称为（2）图中3有种，中文名称分别是 （3）DNA分子中3与4是通过连接的。（4）DNA被彻底氧化分解后，能产生含N废物的是（填图中数字）。（三）高考复习环节：【巩固提升】2.（2016•宁德质检）下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是（）（三）高考复习环节：【巩固提升】/ A.③有可能是碱基AB.②和③相间排列，y^一一 构成DNA分子的基本「乙 一/ 骨架②[c.①、②、③中特有/ 丁 ①，④的元素分别是p、c和/ ③JND.与⑤有关的碱基对一定是A-T解析：选D该DNA分子含有四种碱基，且A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因此与⑤有关的碱基对一定是A-T,与③有关的碱基对一定是G-C,但无法确定③、⑤具体是哪一种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的，应为图中的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）高考复习环节：【考点归纳】学会图文转化：数量

关系生更直观观察DNA分子的结构。运用DNA分子结构的实物模型，让学生明确DNA分子中的具体构成，包括容易混淆的化学键和连接方式等。在【基础过关】环节基础上进行【巩固提升】环节，层层加深难度，提升学生对问题的综合分析能力。在【基础过关】和【巩固提升】环节后，进行【考点归纳】环节，让学生对应DNA分子结构的模型图解，学「每个DNA分子片段中，游离磷酸基团有2个—A—T数量

关系生更直观观察DNA分子的结构。运用DNA分子结构的实物模型，让学生明确DNA分子中的具体构成，包括容易混淆的化学键和连接方式等。在【基础过关】环节基础上进行【巩固提升】环节，层层加深难度，提升学生对问题的综合分析能力。在【基础过关】和【巩固提升】环节后，进行【考点归纳】环节，让学生对应DNA分子结构的模型图解，学单链中相邻碱基,通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接互补链中相邻碱基,通过氢键相连I-氢键:连接互补链中相邻碱基的化学键③化学键磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核甘酸的化学键（五）高考复习环节：【演练冲关】1.以下是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是（解析：选项A中，从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断条脱氧核苷酸链不是反向平行的；选项B中，A与T之间的氢键应该是两个而不是三个；选项C中，含氮碱基（C）与五碳糖的连接位置错误，且G与C之间有三个氢键。答案：D2.下图表示一个DNA分子的片段，有关表述正确的是（）PPCPAPTCP叵］PTPAP①]②|④③.A.④代表的物质中储存着遗传信息B.不同生物的DNA分子中④的种类无特异性C.转录时该片段的两条链都可作为模板链D.DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定3.（2013・上海高考）在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则(）能搭建出20个脱氧核苷酸所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对能搭建出410种不同的DNA分子模型能搭建出一个4个碱基对的DNA分子片段（六）高考复习环节：【总结提升】DNA分子作为遗传物质的特性①DNA分子具有多样性:若一段DNA分子由n个碱基对组成，每一位置都有A、T、C、G四种可能性，则共有4n种碱基排列顺会图文转化，分析归纳DNA分子结构中常考的考点。【演练冲关】部分，是对学生高考答题能力的综合考查。【演练冲关】环节中的第二题和第三题的顺序是有设计的，第二题中刚好是四对碱基，而第三题中正是考查根据模型材料的数量来推测碱基对的数量，正好答案也是四对碱基。这样设计的依次出题，符合学生先观察，后推理的学习规律。【总结提升】环节解决了【导入】环节的问题，通过白板软件和DNA板软件和DNA结构实物模型让学生明确了DNA分子结构决定了DNA分子作为遗传物质的功能。【技法归纳】环节：提示学生运用画图方式画出DNA的两条链，分别用1链和2链表示，再运用碱基互补配对原则进行计算。序。②DNA分子具有特异性：每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序，蕴藏着特定的遗传信息。③DNA分子具有稳定性:DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接方式不变，两条链间碱基互补配对方式不变。三、【考点二】DNA中碱基间的数量关系（一）高考复习环节：【知识点复习】DNA分子结构模型中：碱基间的配对遵循的原则是：碱基互补配对原则：A与T，G与C。（二）高考复习环节：【基础过关】1、某DNA片段含有鸟嘌呤240个，占全部碱基数的24%，在此DNA片段中，胸腺嘧啶的数目和所占的比例分别是（ ）A.260,26% B.240,24%C.480,48% D.760,76%根据碱基互补配对原则，任意两个不互补的碱基之和占所有碱基的50%,T的比例为50%-24%=26%,其数目为260个。答案:A。（三）高考复习环节：【技法归纳】双链DNA分子中碱基的计算规律A「C16A2G2（2⑴互补的两个碱基数量相等，即A=T,C=G。⑵任意两个不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%,即嘌呤之和=嘧啶之和=总碱基数X50%,A+G=T+C=A+C=T+G=（A+T+C+G）X50%,A+GT+C=A+CT+G=1。⑶在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1+T1=n%,因为A1=T2,A2=T1,则：A1+T1=A2+T2=n%。所以A+T=A1+A2+T1+T2=n%+n%2=n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。⑷双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中，一条链上：A1+G1T1+C1=m,则：A1+G1T1+C1=T2+C2A2+G2=m，互补链上A2+G2T2+C2=1m。简记为：“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”（四）高考复习环节：【巩固提升】1.（2014•上海高考）在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型（）A.粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补

B.粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D.粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同【解析】A和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是A与T，G与C配对，依题意，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，则DNA的粗细相同。答案：A。2.(2014•山东高考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是昌J—— 1J-X 分析选项：10.5 1 AO.sL—{V A和B项：单链o> 0Q5A~~* A+C/T+G=m。互补链1条单链中黑 .一条单链中耗A+C/T+G=1^。双链A B§ | - A+C/T+G=15 1——/ C1 ： I C和D项：单链$0.5 ^oj ： ： A+T/G+C=m° 互补链垂 1_!_；_. "T1_i_i_. A+T/G+C=m。双链00.51 00.51 _ 一皿〜〃一条单链中黑 一条单链中黑 A+T/G+C=mC D DNA分子中(A+C)/(T+G)应始终等于1；一条单链中(A+C)/(T+G)与其互补链中(A+C)/(T+G)互为倒数，一条单链中(A+C)/(T+G)=0.5时，互补链中(A+C)/(T+G)=2；一条单链中(A+T)/(G+C)与其互补链中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等。3.(2013•广东高考)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于 ()①证明DNA是主要的遗传物质②确定DNA是染色体的组成成分③发现DNA如何储存遗传信息④为DNA复制机制的阐明奠定基础A.①③ B.②③C.②④ D.③④解析：DNA分子双螺旋结构模型中，碱基排列在内侧，碱基对的排列顺序代表遗传信息，③正确；DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，DNA分子双螺旋结构模型为DNA复制机制的阐明奠定了基础，④正确。答案：D四、【小结】DNA分子的结构与DNA的功能相适应外侧：基本骨架一样，内侧：碱基配对方式一样。2014年山东高考这题较难，放在【巩固提升】环节的第二题，意在让学生遇到难题时的解题思路要清晰，重在对图解和选项的分析。2013年广东高考这题不难，放在【巩固提升】的最后一题，原因是在本节课复习了DNA分子结构后，让学生感受到DNA分子的结构为后面复习DNA的复制以及基因表达的内容奠定物质基础，这也让知识得到升华。（1）遗传的稳定性：氢键连接碱基，结构更稳固。（2）遗传的多样性：碱基对的排列顺序多样，不同生物的DNA多样性。（3）遗传的特异性：特定生物具有特定的碱基对排列顺序（脱氧核苷酸排列顺序）。五、作业布置请同学们认真完成课后强化作业八、板书设计：一、【导入】DNA分子的功能二、【