【江苏】2015-2016学年中职生物基础（主编王社光、刘强 高教版）教案：4.1 遗传的分子基础01.docVIP

第一节：遗传的分子基础　 【学习目标】【】1．DNA的化学结构中，组成它的化学元素、化合物以及基本单位是什么？ 2．理解并掌握DNA的空间结构及其结构特点。 3．掌握碱基互补配对原则和各碱基在DNA分子中所占的比例关系。 4．理解DNA分子的稳定性、多样性和特异性与丰富多采的生物界的关系。 【探究】 已知DNA是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，DNA为什么能起遗传作用呢？首先我们来学习DNA的结构。 1．DNA的结构 讲述：介绍DNA双螺旋模型的提出，沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA双螺旋模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。为了掌握DNA结构的全部知识，我们必须先掌握DNA的化学组成。 （1）DNA的化学结构 学生活动：自学、讨论DNA化学结构的部分知识。 多媒体导入DNA的化学结构知识点，分组讨论以下问题。 ①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等，每个DNA都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链。 ②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。 每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖（C5糖）、一个含氮碱基和一个磷酸。见课本P1图4③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。 DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和Pi都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。 ④DNA是多脱氧核苷酸链。 DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的多脱氧核苷酸链（见DNA模型）。 ??? 综上所述，DNA是一个高分子有机化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸由三部分组成的含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。DNA分子是由很多不同的脱氧核苷酸组成的多脱氧核苷酸链。 DNA分子不仅具有一定的化学结构，还具有其特殊的空间结构。 （2）DNA的空间结构 学生探索求新知： ①DNA具有规则的双螺旋结构（出示DNA模型）。 DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链，构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对，把两条主链连接起来。碱基配对比较复杂，但是它具有一定规律：A与T配对，G与C配对。 ②碱基互补配对原则（播放多媒体课件。）： 学生活动：找出碱基互补配对原则的规律性。 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，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。 老师编成顺口溜，便于记忆：A配T、T配A、G配C、C配G，少了一个配不齐。 讲述： 思维训练题（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？ 这是因为嘌呤碱是双环化合物，占的空间大，嘧啶碱是单环的，占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。 思维训练题（二）为什么只能是A—T、G—C，不能是A—C，G—T呢？这是由于A与T通过两个氢键连结，G与C通过三个氢键链结，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。 学生思维训练：某生物细胞DNA分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占　 [　　　 ] A．11％? B．22％? C．28％? D．44％????????????? 答案：C。 （3）DNA的特性 师生双边话：讨论与点拨相结合。 ①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。 ②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个DNA分子中有100个四种不同的碱基，它的排列方式有种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。 ③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出千差万别的原因。因此，DNA可以起到鉴定生物个体的作用。 【】 1．各小组将本节课内容进行归纳小结，再次解决疑难知识点，然后由各组推荐中心发言人交流总结，相互启迪，加深对新知识的理解和记忆。 2．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是　　　 [　　　 ] 答案：C。 3．随着生物学的飞速发展，DNA的开发研究成为世界热点 （1）DNA的克隆用于生物学研究。 （2）DNA的指纹术研究用于人种鉴定。 （3）DNA疫苗的开发研究等