制作DNA双螺旋结构模型
Sy-10 制作DNA 双螺旋结构模型
一、教材分析 本实验既可加深学生对“DNA 结构”的感性认识和理解，也可以培养学生的动手能力。 教材首先介绍了该实验的“实验原理”。从制作DNA 模型前应该考虑的问题、制作过程做了详细阐述。
教材接着说明了制作的“目的要求”。要求通过制作DNA 双螺旋结构模型，加深对DNA 分子结理解和认识。
教材第三部分清楚地列出了该实验所需要的“材料用具”。特别应明白用什么代表磷酸、什么代表糖、什么代表含氮碱基。以及用什么对它们进行连接。
教材第四部分更为详细地介绍该实验的“方法步骤”。 从制作“基本单位→脱氧核苷酸长链→DNA 结构→DNA 的空间结构”这一步骤详细地作了说明。 因此，我们从如下几方面对该实验做本质性的准备：
1．知识结构的联系：要明确DNA 的化学元素是C 、H 、O 、N 、P ，由它们组成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，再由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子的含氮碱基组成基本单位一—脱氧核苷酸；再由脱通过聚合作用形成DNA 分子。
2．掌握该实验的知识点：对理解和掌握“DNA 分子的功能（复制和表达) ”、“遗传和变异”以及“基因工程”打下了较好的理论基础。
3．实验操作的关键：该实验成败的关键是连接。
二、教学目标
1 知识目标
①应用：碱基互补配对原则。
②掌握：制作DNA 双螺旋结构模型的方法。
2 能力目标
通过制作“DNA 双螺旋结构模型”培养学生的动手能力。
3 情感目标 ①通过小组实验，培养学生的合作精神。 ②通过实验，培养学生的实事求是精神。
三、重点·实施方案
1 重点 掌握制作“DNA
2 实施方案 ①对每小组进行关键步骤指导； ②对连接方式进行讲解。
四、难点·突破策略
1 难点 “DNA 双螺旋结构模型”的制作。
2 突破策略 理。
五、实验原理
DNA 分子具有特殊的空间结构一一规则的双螺旋结构，这一结构的主要特点是：
(1)DNA
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内
侧。
(3)DNA分子两条链上的碱基按照互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。
六、材料用具
硬塑方框2个(长约10cm) ，细铁丝2根(长约0.5 m)，球形塑料片(代表磷酸) 若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖) 若干，4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基) 若干，粗铁丝2根(长约10 cm)，订书钉。
七、做法指导
1 指导学生预习：结合教材的知识结构和实验目标预习该实验内容，从理论上理解和认识DNA 分子结构特点。
2 指导学生制作：从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过钉书针连接成 “基本单位一—脱氧核苷酸”模型，然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条DNA 链，同样方法制作另一条，再按碱基互补配对方式用钉书针连好两条链，最后旋转。
八、课时安排
1课时
九、教学程序
（一）导课
师：复习提问
1．什么是生物主要的遗传物质? 科学家通过什么实验得以证明?
2．这种物质具有什么样的结构? 是谁发现的? 具有什么划时代意义？
生：学生回答
1．DNA 是主要的遗传物质、科学家通过肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得以证实。
2．这种物质具有独特的双螺旋结构，是1953年，美国科学家沃森(LD．Watson ，1928～) 和英国科学家克里克(F．Crick ，1916～) 共同提出的，这节课我们共同来制作DNA 的双螺旋结构模型。
（二）教学目标达成
师：同学们根据前面所学内容，先对如下问题进行思考
1．组成DNA 分子的基本单位是什么? 它是由哪几种物质构成的? 这几种物质之间是在什么部位相互连接的?
2．在DNA 分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接成长链的?
3．DNA 分子两条链的方向是怎样的? 它们之间的碱基是怎样连接的?DNA 分子的立体构型是怎样的?
在学生思考、讨论搞清楚如上问题的基础上教师要求学生再熟悉制作DNA 分子模型用的各种零件所代表的物质。其中：
球形塑料片——代表磷酸；
双层五边形塑料片——代表脱氧核糖；
4种不同颜色的长方形塑料片——代表4种不同碱基。
师：教师板书制作模型顺序
制作脱氧核苷酸模型→制作多核苷酸长链模型→制作DNA 分子平面结构模型→制作DNA 分子的立体结构(双螺旋结构) 。
生：学生动手
依黑板上程序和教材上的具体步骤进行连接。各种材料和用具都在实验台上，学生可自行选择。注意分工合作，一定把时间控制好。
师：教师指导(集体提示)
（三）实验效果检查与评定
由每小组选一个代表介绍本小组的作品并说明DNA 分子结构特点：
参考评选条件：
（四）教学目标巩固
（五）布置作业
讨论①：作为遗传物质，应该储存有大量的遗传信息。DNA 分子只含有4
种脱氧核苷酸，它是怎样储存足够量的遗传信息的?
讨论②：作为遗传物质，应该能够精确地复制自己。设想一下，DNA 分子是如何复制自己的?
总结
这节课咱们模拟沃森和克里克发现的DNA 分子结构制作它的模型。
从知识结构角度来说，一要加深对DNA 分子化学组成的理解，二要掌握DNA 分子结构的立体构型及特点；
从实验过程角度来说，一要理解各组成物质如何形成脱氧核苷酸长链，二要理解掌握碱基互补配对原则如何进行。
（六）板书设计