摘要:新課程改革體現(xiàn)了探究性學習,并注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,在DNA分子的結(jié)構(gòu)一節(jié)中,通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的認識和理解。
關(guān)鍵詞:DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸 模型建構(gòu)
在必修二DNA分子結(jié)構(gòu)一節(jié)知識的教學中,由于這部分知識屬于微觀方面,學生缺乏感性認識。另外空間想象存在差異,傳統(tǒng)的課堂描述式教學效果不佳,學生普遍對該知識掌握得不具體,甚至于在理解DNA分子具體結(jié)構(gòu)上還存在偏差。通過組織學生參與制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的活動,能起到很好的效果。
一、制作DNA分子雙螺旋模型活動前的準備
1.知識準備
了解人類認識DNA分子的歷史過程,熟悉重要的人物和事件,按發(fā)展順序列表歸納:
回顧脫氧核苷酸的化學組成,脫氧核苷酸是構(gòu)成DNA分子的基本單位,了解脫氧核苷酸分子結(jié)構(gòu)簡式的特征:磷酸、脫氧核糖、含氮堿基三部分組成,特別注意三者的連接位置關(guān)系。
2.制作DNA分子雙螺旋模型活動的材料準備
選材要遵循安全、實用、經(jīng)濟三原則。提前安排學生各自找合適的材料,要求說明使用意圖,然后學生討論最可行的方案,最終統(tǒng)一用硬紙板(包裝襯衣的,可以到市場上免費獲得)。
其他工具,剪刀、訂書機、訂書針、針線、記號筆。
二、制作DNA分子雙螺旋模型的過程
學生分三人一組,每組組內(nèi)分工合作完成一個DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型制作。分發(fā)材料和工具,作材料的硬紙板以A4大小為宜。
1.材料的運用和設計
確定好構(gòu)成脫氧核苷酸的磷酸、脫氧核糖、含氮堿基三者的比例大小(以教材圖為參照)。用剪刀將硬紙板剪成圓形(代表磷酸)若干,五邊形(代表脫氧核糖)若干,五邊形硬紙板的左上角向外延伸出一邊,表示所連的一個碳原子(有助于學生正確認識五碳糖和磷酸相連的特點)。再剪出長方形硬紙板(代表含氮堿基)若干,用記號筆分別標記A、T、C、G,分別表示腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鳥嘌呤。注意數(shù)量相對應的關(guān)系。
2.制作脫氧核苷酸模型
在剪好的硬紙板中,選取圓形、五邊形、長方形各一個,將圓形硬紙板和長方形硬紙板分別用訂書針釘在五邊形相應位置。同樣的方法,制作出若干個脫氧核苷酸模型。
3.制作脫氧核苷酸鏈模型
將一個一個脫氧核苷酸連模型,按照一定的堿基順序排列好,然后用針線按正確位置將它們連接成一條鏈,磷酸和脫氧核糖交替連接,針線代表磷酸二酯鍵。同樣的方法制作另一條脫氧核苷酸鏈模型,這條鏈的制作必須考慮與已做好的鏈的對應關(guān)系,如反向目堿基互不配對。
4.制作DNA分子空間結(jié)構(gòu)模型
將制作好的兩條鏈一正一反_半行放置,堿基相對且互補,磷酸和脫氧核糖在外側(cè)。用訂書針把相應的互補堿基連成一個個堿基對,訂書針代代表氫鍵,雙鏈的兩端各留出一小截針線,并各自拴在一根小木棒的兩頭,小木棒的長度等于兩個脫氧核苷酸的長度。兩手拿著木棒,輕輕的水平拉開然后向右旋轉(zhuǎn)一下,即可得到一個DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
參考文獻:
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