制作DNA双螺旋结构模型
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例教学设计与案例:制作DNA分子双螺旋结构模型教学目标:1.了解DNA分子的双螺旋结构;2.了解DNA的构成原理和结构特点;3.能够手工制作DNA分子双螺旋结构模型。
教学步骤:引入(5分钟):老师可以使用图片或示意图展示DNA分子的双螺旋结构,激发学生对DNA分子的兴趣。
Step 1 背景知识介绍(10分钟):老师向学生简要介绍DNA分子的结构原理和构成要素,包括碱基对、磷酸二脱氧核苷酸以及双螺旋结构等。
同时,引入DNA分子双螺旋结构模型制作的目的和意义。
Step 2 材料准备(5分钟):让学生准备制作模型所需要的材料,包括彩色纸、剪刀、胶水、铅笔等。
Step 3 DNA双螺旋结构模型制作(30分钟):1.带领学生使用彩色纸切割成一定长度的条状物,每个条状物代表一个磷酸二脱氧核苷酸。
2.按照碱基对的规则,使用铅笔在条状物的一端上画上对应的碱基(腺嘌呤-胸腺嘧啶,鸟嘌呤-胞嘧啶)。
3.将画有碱基的两个条状物重叠在一起,使用胶水将其固定住。
4.继续制作其他磷酸二脱氧核苷酸,然后将它们一个接一个地连接起来,形成DNA分子双螺旋结构。
5.最后,将制作好的DNA模型展示给全班同学,并解释每个部分的含义和作用。
Step 4 模型展示与讲解(10分钟):让每个学生把自己制作的DNA模型展示给全班,并讲解自己制作模型的过程和遇到的困难。
同时,老师也可以对学生的模型给予评价和指导。
Step 5 总结与讨论(10分钟):让学生分享制作模型的心得和体会,讨论DNA分子的双螺旋结构模型在科学研究和生物学中的应用。
作业:1.复习DNA分子的组成结构和双螺旋结构模型制作过程;2.观察自己的DNA模型,思考如何改进和提升模型质量。
教学案例:小明是一个对生物学非常感兴趣的学生,他对DNA的双螺旋结构也充满了好奇。
他在老师的引导下制作了一个DNA分子的双螺旋结构模型。
首先,小明准备了制作模型所需的材料,包括彩色纸、剪刀、胶水和铅笔。
高考生物考前梳理必修2遗传与进化实验4制作DNA双螺旋结构模型(含答案)
高考生物考前梳理:
4.制作DNA双螺旋结构模型
目的要求
通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA结构特点的认识和理解。
材料用具
曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等常用物品,都可用作模型制作的材料。
模型设计
制作模型前首先应该进行设计,并考虑以下问题。
1.分别用哪几种材料来代表组成DNA的磷酸、脱氧核糖和碱基?这3种物质是在什么部位相互连接的?怎样将这几种材料正确地连接起来?
2.DNA中每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的?怎样将脱氧核苷酸正确
地连接起来?
3.在模型中,如何体现DNA的两条链反向平行的?又怎样体现两条链的碱基之间互补配对?讨论
1.DNA只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息?
提示:DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸,但是碱基的排列顺序却是千变万化的。
碱基排列顺序的千变万化,使 DNA 储存了大量的遗传信息。
1.DNA是如何维系它的遗传稳定性的?
提示:(1)靠DNA碱基对之间的氢键维系两条链的偶联;(2)在DNA双螺旋结构中,由于碱基对平面之间相互靠近,形成了与破基对平面垂直方向的相互作用力(该点可不作为对学生的要求,教师可进行补充说明)。
2.你能够根据DNA的结构特点,设想DNA的复制方式吗?
提示:不一定要求学生答出半保留复制,可以引导学生从 DNA 的结构来进行推测,如从碱基互补配对原则出发去思考。
制作dna双螺旋结构模型实验报告
制作dna双螺旋结构模型实验报告实验目的:制作DNA双螺旋结构模型,理解DNA的结构特点和组成。
实验材料:1. 彩色纸或饼干纸片2. 彩色胶带3. 剪刀4. 硬纸板5. 铅笔或铁丝6. 已准备好的DNA结构模板实验步骤:1. 制作硬纸板底座。
将硬纸板剪成合适大小的底座,用铅笔或铁丝固定在底座上,作为DNA支架。
2. 准备彩色纸条。
将彩色纸剪成长度相同的纸条,数量要足够覆盖整个DNA模型的长度。
3. 制作DNA链。
将纸条沿纵向对折,用彩色胶带固定两端,使其保持对称。
4. 提取模板。
从已准备好的DNA结构模板上提取两个纸条,一个红色代表脱氧核糖核酸(DNA)的糖基,一个蓝色代表DNA的磷酸基。
5. 先将蓝色DNA磷酸基附在纸板支架上,然后将红色DNA糖基一对一地附着在磷酸基上,并用彩色胶带固定在DNA链上。
6. 重复第5步,直到模型完成为止。
注意将红色和蓝色的糖基和磷酸基按照既定的顺序配对。
实验结果:制作完成后,我们可以看到一个具有双螺旋结构的DNA模型。
通过模型的观察,可以清晰地观察到DNA的双螺旋结构,以及DNA 的糖基和磷酸基之间的配对关系。
实验分析:DNA是生物体内的遗传物质,它由两条互补的链组成,呈双螺旋结构。
这个实验中制作的DNA模型可以帮助我们更好地理解DNA的结构特点和组成。
红色和蓝色的纸条代表了DNA的糖基和磷酸基,它们通过氢键相互配对,稳定地形成一个双螺旋结构。
这个模型不仅可以帮助我们观察到DNA的结构,还可以帮助我们理解DNA复制和遗传信息传递的过程。
实验总结:通过制作DNA双螺旋结构模型,我们更加直观地了解了DNA的结构特点和组成。
这个模型可以用来教学,帮助学生理解DNA的结构和功能,深入了解生物遗传学知识。
这个实验还培养了学生的动手能力和创造力。
需要注意的是,在制作模型的过程中,要小心使用剪刀和尖锐工具,以免造成伤害。
制作DNA双螺旋结构模型
制作DNA双螺旋结构模型一、实验背景资料本实验的来源是人教版高中生物第二册中的实验十二——《制作DNA双螺旋结构模型》,旧人教必修高中生物实验十《制作DNA双螺旋结构模型》。
在上课之前同学们学习了DNA的发现历程,了解到DNA是生物的主要遗传物质,且它由四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸)组成,它的排列顺序以及数量多少决定了其储存遗传信息的多样性,同时明确组成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;再通过一定的化学键(氢键、3‘-5’磷酸二酯键)连接作用形成DNA分子。
在本实验前中学生物学中与本实验相关的理论知识主要有“基因在染色体上”、“DNA是生物的主要遗传物质”、“DNA的分子结构内容”等内容。
即学生在本实验前已经对DNA双螺旋结构模型的制作有了一定的理论基础。
高中生物课程标准对本实验相关内容的要求主要有:1、通过制作DNA分子双螺旋结构模型,深入理解DNA双螺旋结构的特点;2、通过本实验锻炼学生的动手操作能力;3、培养学生对生物的兴趣爱好;4、激发学生的探究能力;5、培养学生的团队合作精神。
本实验现代生物教学中起着举足轻重的作用,在现代生物科学研究中,模型方法被广泛运用,DNA分子双螺旋结构模型的成功就是一个范例。
DNA分子双螺旋结构模型是以形象化的具体模型,能使研究对象直观化,既可以促进研究,又可以简略地描述研究成果,又便于理解和传播。
在中学生物学教材中,制作DNA 分子双螺旋结构模型作为生物技术性设计和制作的第一案例,对学生的学习有很大的帮助。
常见的难题和疑问:1、如何选取更好的实验材料便于更好地制作DNA双螺旋结构模型;2、如何确保模型构建的成功,即构建的关键步骤有哪些;3如何将模型和理论知识结合使学生更好、更全面的弄懂DNA的双螺旋结构;4、怎么通过平面结构使学生对DNA的空间立体结构有更深的了解;5、如何通过本实验开发学生的动手能力以及他们对生物学的兴趣。
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计及案例
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例襄州二中生物组程晨一、教学目标的确定DNA是遗传的分子基础,课程标准中,与本节内容相关的具体内容要求是“概述DNA分子的结构模型”和“制作DNA分子结构模型”,“概述”是理解水平要求,要达到这一要求,学生需要将微观事物宏观化,通过观察、分析、描述出相关特点。
“制作”是操作水平的要求,要达到这一要求,需培养学生的动手、合作、交流的能力,从而对制作的DNA分子模型进行检查,适当修补,这是确定本节教学目标的基本考虑,现将教学目标确定如下:1、知识目标:理解核心概念掌握制作DNA双螺旋结构模型的方法理解DNA分子结构特点2、能力目标:学生形成建构物理模型、数学模型和概念模型的能力通过分析组装DNA结构模型,培养学生发现问题、提出问题和探究问题的能力3、情景价值目标:激发学生学习DNA的兴趣在合作学习和实验中,培养学生合作精神二、教学重点、难点依据新课程标准,和学生的已有认知水平,我确定了以下的教学重点和难点。
1、教学重点:理解DNA分子结构的特点在理解的基础上,完成DNA分子的组装2、教学难点:在理解的基础上组装出正确的DNA分子模型三、教学设计思路本小节教学安排1课时。
课前准备 动手实验 教师指导 构建模型 学生互评、修补模型情景导入 提出课题提出问题 回顾旧知 总结归纳设置探究问题 探索结论 通过DNA 双螺旋立体结构的动画,让学生感受DNA 的结构美,引起制作DNA 结构兴趣 双螺旋结构模型 制作DNA 双螺旋结构模型的理论依据核心概念提出 通过观察,总结DNA 特点 各组DNA 分子是否相同?一对脱氧核苷酸构成几种DNA小组讨论,学生动手构建DNA 分子具有特异性,多样性 DNA 双螺旋结构模型组件 多媒体课件 导学案四、课前准备DNA 双螺旋结构模型组件 多媒体课件 导学案五、教学过程情景创设:播放《DNA 分子立体结构》的动画提问:动画中的DNA 美不美?你们也可以拥有这种“美”。
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例教学设计:制作DNA分子双螺旋结构模型一、教学目标1.了解DNA的结构和构成。
2.掌握DNA分子双螺旋结构的制作方法。
3.培养学生动手能力和创造力。
二、教学准备1. PowerPoint课件:介绍DNA的结构和构成。
2.透明塑料袋。
3.盐、面粉、水、搅拌器、塑料容器、食用色素、阳极铝线、阴极铜线、电池。
4.各类颜色的珠子或橡皮泥。
5.制作DNA模型所需的材料:扁平的纸杯、铅笔、细直尺、剪刀、胶带、丝线。
三、教学过程1.导入(10分钟)展示DNA的结构图片,引发学生的兴趣,让学生讨论DNA是什么,有什么作用。
2.知识讲述(15分钟)使用PowerPoint课件,简单介绍DNA的结构和构成,包括碱基对、双螺旋结构等,并解释DNA在遗传信息传递中的作用。
3.制作DNA分子双螺旋模型(40分钟)步骤一:制作阳极铝线和阴极铜线,用导线割开一段阳极铝线和一段阴极铜线。
在阳极铝线的一头插入一块铜片,在阴极铜线的一头插入一块铝片,用胶带固定。
步骤二:制作DNA模型主体,将纸杯从中间切开,保留底部。
用铅笔沿纸杯内壁打出一排小孔,每个小孔间隔约0.5cm,小孔数量为纸杯高度的2/3步骤三:安装DNA模型主体,将阳极铝线和阴极铜线固定在纸杯底部,使阳极铝线和阴极铜线透过纸杯的小孔伸出。
将阳极铝线和阴极铜线与纸杯壁贴合。
步骤四:制作DNA模型的基座,将塑料容器细细剪开一个洞口,使其可以支撑纸杯。
将纸杯插入塑料容器的洞口中,调整位置使纸杯能够稳固。
步骤五:制作DNA模型的链型结构,将丝线通过阳极铝线和阴极铜线的小孔,并将丝线两端绑在一起。
丝线应绕在阳极铝线和阴极铜线之间,形成类似双螺旋的结构。
4.小结(15分钟)学生将制作好的DNA分子双螺旋模型展示给同学们,并简单介绍模型的制作过程和原理。
老师对学生的制作过程和模型进行点评和总结,强调DNA结构和重要性。
5.展示和评价(10分钟)请学生将自己制作的DNA分子双螺旋模型放在课桌上展示,同学们互相观摩,并进行评价。
组装dna双螺旋结构模型的制作方法
组装dna双螺旋结构模型的制作方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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制作DNA双螺旋结构模型实验报告册
制作DNA双螺旋结构模型实验报告册实验名称:DNA双螺旋结构模型制作实验目的:1.了解DNA的结构和组成;2.学习并掌握制作DNA双螺旋结构模型的方法;3.加深对DNA分子结构的理解。
实验器材:1.发泡塑料球;2.草图纸;3.笔;4.学生剪刀;5.彩色笔;6.针线。
实验步骤:1.根据草图纸上的示意图,用笔画出DNA双螺旋结构的模型。
2.使用学生剪刀将发泡塑料球剪成适当大小的两段。
3.将彩色笔沾湿水,在发泡塑料球上涂抹彩色,使其呈现出DNA双螺旋结构上的不同碱基。
4.将两段发泡塑料球的一端利用针线缝在一起,形成一个螺旋结构。
5.将模型呈现给实验报告册中进行粘贴。
实验结果:通过制作出的DNA双螺旋结构模型,我们可以清楚地观察到DNA分子的双螺旋结构以及碱基的排列方式。
我们可以看到两条互补的DNA链以螺旋的方式缠绕在一起,并由碱基对连接。
这个模型形象地展示了DNA的结构,使我们更好地理解了DNA的组成和结构。
总结与分析:通过本次实验,我们深入了解了DNA分子的双螺旋结构,并通过制作DNA模型更加清晰地认识到DNA的结构和组成。
这样的实验活动有助于学生们更好地理解DNA的重要性和基本结构。
同时,通过动手制作模型,学生们能够更加深入地理解DNA双螺旋结构的复杂性和稳定性。
这样的实验活动能够培养学生的动手能力和科学思维能力。
然而,由于实验器材和步骤的简单性,这个实验不能完全再现真实的DNA分子的精细结构。
因此,学生们在进行实验时应该知道,这只是一个简化的模型,而不是真实的DNA分子。
因此,学生们仍然需要通过进一步学习和研究来深入了解和理解DNA分子的更多细节。
此外,学生们在制作DNA模型时应注意使用学生剪刀和针等尖锐器具时的安全问题,避免发生意外。
同时,教师也应该对学生进行安全教育和指导,确保实验过程中的安全。
1.《生物化学实验指导》,XXXX出版社,XXXX年。
2.《细胞与分子生物学教程》,XXXX出版社,XXXX年。
实验四制作DNA双螺旋结构模型
实验四制作DNA双螺旋结构模型实验四:制作DNA双螺旋结构模型引言:DNA(脱氧核糖核酸)是一种重要的生物分子,它是遗传信息的基本载体,也是生命的基础。
DNA的结构是双螺旋结构,通过对DNA结构的研究,可以更好地了解基因的复制和遗传变异等生命过程。
本实验将通过制作DNA双螺旋结构模型,直观地展示DNA结构。
材料与方法:材料:1.白色塑料片2.彩色塑料片(红、绿、黄、蓝等)3.黑色塑料片4.自粘封袋5.剪刀6.直尺7.铅笔8.胶带方法:1.在白色塑料片上使用铅笔和直尺,画出两条长约20厘米,宽约2厘米的长方形。
2.使用剪刀将长方形剪下来,得到两条长条状的塑料片。
3.将两条长条状的塑料片按照一定的间距平行排列放置,用胶带固定在工作台上。
4.使用剪刀将彩色塑料片剪成长约10厘米,宽约1厘米的条状片段。
5.将彩色塑料片的一端缠绕在其中一条长条状的塑料片上,并用胶带固定。
6.将彩色塑料片顺时针方向缠绕在第一条长条状的塑料片上,直到全部缠绕完毕,固定彩色塑料片的另一端。
7.使用同样的方法,在另一条长条状的塑料片上缠绕另一种颜色的彩色塑料片。
8.将两条长条状的塑料片交叉穿插缠绕,形成DNA双螺旋结构。
9.将黑色塑料片剪成长约5厘米,宽约1厘米的条状片段。
10.将黑色塑料片的一端固定在DNA双螺旋结构的顶部,并将另一端固定在自粘封袋上。
11.将自粘封袋展开,使DNA双螺旋结构能够立起来。
结果与讨论:通过以上步骤,我们成功制作了一个DNA双螺旋结构模型。
这个模型通过彩色塑料片的缠绕,能够很好地展示DNA双螺旋结构的双螺旋外观,并且能够直观地展示两股链的交叉穿插。
DNA双螺旋结构是由两股互补的碱基链组成,而彩色塑料片则代表不同的碱基。
在模型中,我们使用了两种不同颜色的彩色塑料片,分别代表腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)。
实验中的黑色塑料片代表磷酸和脱氧核糖组成的链。
通过在模型顶部固定黑色塑料片,并使其与自粘封袋连接,保证了模型的稳定性。
实验四 制作DNA双螺旋结构模型
实验四制作DNA双螺旋结构模型实验原理DNA分子双螺旋结构由脱氧多核苷酸链组成。
双螺旋结构外侧的每条长链,是由脱氧核糖与磷酸交互连接形成的,两条长链以反向平行方式向右盘绕成双螺旋,螺旋直径为2nm,螺距为3.4 nm;两条长链上对应碱基以连接成对,对应碱基的互补关系为:,碱基对位于双螺旋结构内侧,每个螺距有10对碱基,两个相邻碱基对平面的垂直距离为0.34 nm。
目的要求通过制作DNA分子双螺旋结构模型,深入理解DNA双螺旋结构的特点。
实验过程一、材料用具硬塑方框2个(长约10cm),细铁丝2根(长约0.5m),球形塑料片(代表磷酸),双层五边形塑料片(代表脱氧核糖),四种不同颜色的长方形塑料片(代表四种不同碱基),粗铁丝2根(长约10cm),代替氢键的连接物(如订书钉)。
二、方法步骤1.取一个硬塑方框,在硬塑方框一侧的两端各拴上一条长0.5m的铁丝。
2.将一个剪好的球形塑料片(代表)和一个长方形塑料片(四种不同颜色的长方形塑料片分别代表四种不同的),分别用订书钉连接在一个剪好的五边形塑料片(代表)上,制成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。
3.将12个制成的脱氧核苷酸模型,按碱基(从上到下)GAAAGCCAGTA T的顺序依次穿在一条长细铁丝上。
按同样方法制作好DNA的另一条链(注意碱基的顺序及脱氧核苷酸的方向),用订书钉将两条链之间的连接好。
4.将两条铁丝的末端分别拴到另一个硬塑方框一侧的两端,并在所制模型的背侧用两根较粗的铁丝加固。
双手分别提起硬塑方框,拉直双链,旋转一下,即可得到一个DNA分子的模型。
三、结果记录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, 老师与其他同学给予评价和记录,并评选出最优秀的制作小组。
四、实验结论DNA分子具有特殊的空间结构规则的双螺旋结构,这一结构的主要特点是:(1)(2)(3)五、实验评价所制作的模型与你的预期相吻合吗?如果不吻合,你认为是什么原因造成的?误区警示本实验制作过程中的注意事项:(1)制作“脱氧核苷酸模型”:按照每个脱氧核苷酸的结构组成,挑选模型零件,组装成若干个脱氧核苷酸。
实验制作DNA双螺旋结构模型
实验制作DNA双螺旋结构模型DNA(脱氧核糖核酸)是生命体遗传信息的主要储存分子,其分子结构具有双螺旋结构。
为了更好地理解DNA的结构和功能,实验制作DNA双螺旋结构模型是一种常见的教学方法。
本实验将介绍一种简单的制作DNA 双螺旋结构模型的方法。
实验材料:1.不同颜色的纸片或塑料片2.彩色粘贴纸3.剪刀4.尺子5.胶水或双面胶6.铅笔实验步骤:1.准备工作在开始实验之前,准备所需的材料,并确保工作区域整洁。
2.制作DNA主链通过测量和剪切纸片来制作DNA的主链。
首先确定DNA主链的长度,根据需要量取相应长度的纸片。
然后,使用尺子和铅笔在纸片上标记出等间距的点,这些点将代表DNA的碱基对。
将纸片沿着标记的点剪成带有尖端的长条,尖端会用于连接其他纸条。
3.制作DNA碱基对使用不同颜色的纸片或塑料片来代表DNA的碱基对。
在每个纸片上用铅笔画出一个矩形,并且长度要与DNA主链上的间距相匹配。
然后,将矩形沿着其长边方向切割成两半,使两半之间仍然保持连接。
这样,每个矩形片段将代表一对碱基。
4.组装DNA模型将DNA主链放在平坦的表面上,将碱基对纸片的连接部分折叠成90度角,然后将连接部分粘贴在DNA主链的对应位置上。
重复这个步骤,直到将碱基对纸片全部粘贴在主链上。
确保连接部分是互相嵌套的,以模拟DNA双螺旋结构。
如果需要,可以使用胶水或双面胶来加强模型的结构稳定性。
5.补充功能元素为了更好地模拟DNA双螺旋结构,可以在DNA模型上添加一些功能元素。
例如,使用彩色粘贴纸制作和粘贴不同的功能元素,如磷酸基团和磷酸骨架。
等待胶水或双面胶干燥后,检查模型的稳定性和完整性。
确保DNA主链和碱基对纸片的连接部分紧密连接,并且模型整体稳定。
实验结果和讨论:通过以上步骤,我们成功地制作了DNA双螺旋结构模型。
这个模型可以帮助我们更好地理解DNA的结构和功能。
DNA的双螺旋结构由两条互相缠绕的链组成,每条链上都有四种不同的碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
制作DNA双螺旋结构模型
制作DNA双螺旋结构模型DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构是生物学中一个重要的模型,描述了DNA分子的结构和功能。
制作DNA双螺旋结构模型可以帮助我们更好地理解DNA的形式和如何存储遗传信息。
下面我将介绍一个简单的制作DNA 双螺旋结构模型的方法。
材料准备:1.打火机或蜡烛(用于融化塑料棒)2.塑料棒(有色塑料棒更好,可以代表不同的核苷酸)3.一块木板或石膏板(作为基地)4.镊子或者剪刀(用于切割塑料棒)5.尺子和铅笔(用于测量和标记)制作步骤:第一步:准备基地1.在木板或石膏板上用尺子和铅笔画一个长方形,尺寸可以根据需要来确定。
2.将画好的长方形分为两根平行的长条,这两根长条将代表DNA的两股。
第二步:制作DNA股1.根据需要制作的DNA长度,使用剪刀将塑料棒切割成相应的长度。
每个塑料棒都代表一个核苷酸。
2.根据实际情况决定DNA股的顺序。
DNA由脱氧核糖和磷酸组成,还有四种不同的碱基,即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
3.为了更好地区分不同的碱基,可以选择不同颜色的塑料棒。
根据顺序将塑料棒串成一条链。
第三步:制作双螺旋结构1.从基地中间的位置开始,使用打火机或者蜡烛融化一点塑料棒。
2.将DNA股的一端放入融化的塑料,使其粘在基地上。
在接触处保持一小段空间,模拟两个股之间的氢键。
3.使用打火机或蜡烛将融化的塑料涂到DNA股的另一端,并将其粘在基地上。
确保DNA股整齐,并且两个股之间保持一定的距离。
第四步:制作螺旋1.使用打火机或蜡烛将塑料棒加热。
2.用镊子或者手指将塑料棒弯曲成螺旋状。
注意不要过度加热,以免塑料棒融化变形。
第五步:完善双螺旋结构1.重复前面的步骤,制作出足够长度的DNA双螺旋结构。
根据需要,可以制作出多段DNA,以更好地呈现双螺旋结构。
注意事项:1.使用打火机或蜡烛时要小心安全,避免发生火灾或烫伤。
2.在制作过程中要小心使用剪刀和尖头工具,避免划伤皮肤或弄伤眼睛。
高中生物《制作DNA分子双螺旋结构模型》说课稿
高中生物《制作DNA分子双螺旋结构模型》说课稿一、教材分析“制作DNA分子双螺旋结构模型”属于新课程标准人民教育出版社高中生物必修二《遗传与进化》一书中第三章第二节的内容,第二节由DNA双螺旋结构模型的构建,DNA分子结构的主要特点以及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。
曾有科学家指出模型方法乃是现代科学探究方法的核心。
构建模型,把模型用做研究客体的一种手段,是人类在认识世界和塑造世界的实践过程中的一大创造。
高中生物新课程标准把模型方法列为基础知识的范畴,理解模型和领悟模型制作方法是高中生物学课标的重要内容之一,目的是让学生通过尝试建立模型体验建立模型中的思维过程,并获得或巩固有关生物学概念。
而DNA分子的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征。
它不仅使我们清楚认识DNA分子,而且是学习DNA分子的复制、基因及基因的表达的等知识的基础;也是现代生物遗传学的基础。
在日常的教学活动中,我发现学生对于DNA分子的结构感知是十分抽象的,尝试通过模型的建构掌握单体(DNA基本单位)是如何构成生物大分子的,以及通过DNA分子结构模型的制作过程体会DNA 分子多样性、特异性、稳定性的特征,因此我选择本节课作为我说课的课题。
二、学情分析虽然本节课知识较为简单,结合本校学生实际情况,大多数学生学习能力较弱,生物知识基础薄弱,对生物学科的学习兴趣淡泊,虽已经通过课堂学习掌握一定的知识基础,但自己主动思考获取知识举一反三的能力有限,试图通过本节课的实践,体验探究学习和合作学习的快乐,培养学生学习生物科学的兴趣,加深学生对生物学知识的了解和理解。
三、教学目标:(一)、知识目标1、认识DNA分子的结构-----双螺旋结构2、总结DNA双螺旋结构模型的特点(二)、能力目标1、体验模型建构在科学研究中的过程2、解决模型建构过程中所遇到的问题并掌握相应的知识点(三)、情感态度目标1、激发学生学习生物科学的兴趣2、体验合作在科学研究中的重要性3、重温科学探索过程的艰辛乐趣,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度四、教学重点:DNA分子结构的主要特点,碱基互补配对方式五、教学难点:利用模型延伸引导构建数学表达方式,体会分子构建特征六、教学方法:体验分组合作学习,引导探究学习,任务驱动及评价七、课前准备:1、对全班同学进行分组,分组时注意各制作小组的水平旗鼓相当2、实验模型制作材料:不同颜色的纸板,大头针,曲别针,订书针,棉绳,铁丝,橡皮泥,泡沫板,DNA概念模型的活动剪贴等等八、教学过程:教学环节一:创设问题情境,引入课题通过上节课的学习,同学已经知道DNA是生物的遗传物质,能够自我复制,控制生物性状,DNA具有什么样的结构以及DNA分子的结构特点,明确了结构和功能是相适应的这一重要的生物学观念,并且通过学习我们得知从20世纪40年代到50年代初,几个美国和欧洲的研究小组的科学家们既协作又竞争地进行了研究,最终建立了DNA双螺旋结构的模型,这一过程是艰难与充满智慧的,我们是不是也可以尝试亲手制作这一经典结构模型重温这条探索之路。
《制作DNA双螺旋结构模型》知识总结-完整版PPT课件
3.制作模型 (Biblioteka )使用各种材料分别“制作”若干个磷酸、脱氧核糖、 碱基;将各种配件整合在一起,并连接成脱氧核苷酸链;连 接两条脱氧核苷酸链,拼成DNA分子平面结构图;再“旋 转”成双螺旋结构。 (2)根据设计计划,对制作的DNA分子双螺结构模型进行 检查,对模型的不足加以修正。
需要注意的问题 (1)熟悉制作模型用的各种零件代表的物质,写出4种碱基 的字母名称。 (2)两条链的长度、碱基总数一致,碱基互补、方向相反。 (3)磷酸、脱氧核糖、碱基三者之间的连接部位要正确。 (4)制作中各零件连接应牢固,避免旋转中脱落。 (5)各组模型制作以不同数量和顺序的A-T、C-G、T- A、G-C四种碱基对排列,领悟DNA分子的多样性。
知识点2 制作DNA双螺旋结构模 型
要点归纳
1.制作原理:DNA的脱氧核苷酸双链反向平行,磷酸与 脱氧核糖交替连接排列在外侧。碱基排列在内侧,碱基对通 过氢键连接,碱基互补配对。
2.设计模型:绘出DNA模型的设计图;确定制作的 DNA分子双螺旋结构模型的大小(如高度与直径的比例)、维 系立体结构的方法;选择代表磷酸、脱氧核糖、碱基的材料 等。
制作DNA双螺旋结构模型
制作DNA双螺旋结构模型DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构是由两条DNA链以螺旋形式缠绕在一起的特殊结构。
通过制作DNA双螺旋结构模型,我们可以更直观地理解DNA的组成和结构。
下面我将介绍如何制作一个简单的DNA双螺旋结构模型。
首先,我们需要准备以下材料:1.棉线或者抽取式纸巾2.彩色珠子或小型糖果(两种颜色)3.构造纸或卡纸4.剪刀5.胶水或者胶带接下来,按照以下步骤制作DNA双螺旋结构模型:步骤一:制作DNA的双螺旋主干1.取一根棉线或抽取式纸巾,长度大约为30-40厘米。
2.将棉线或纸巾的两端都打结,固定好。
3.将螺旋主干平放在桌面上。
步骤二:制作DNA的碱基对1.取一颗彩色珠子或小型糖果,代表碱基。
2.使用一种颜色的珠子或糖果,代表腺嘌呤(A)碱基。
3.使用另一种颜色的珠子或糖果,代表胸腺嘧啶(T)碱基。
步骤三:将碱基对固定在螺旋主干上1.将珠子或糖果穿过棉线或纸巾,确保它们紧密连接在一起。
2.在螺旋主干上选择一个位置,将A碱基和T碱基交替固定在主干上。
例如:将一颗A碱基固定在第一个位置,即主干的左侧;将一颗T碱基固定在第二个位置,即主干的右侧;然后再将一颗A碱基固定在第三个位置,依次类推。
3.继续固定碱基对,直到整个螺旋主干都被覆盖。
步骤四:加入氢键1.使用彩色纸或卡纸,剪成小条状,长度约为1厘米。
2.将小条纸折叠成V形,代表DNA中的氢键。
3.将氢键略微弯曲,然后用胶水或者胶带固定在碱基对之间。
例如:在A和T碱基之间固定一个氢键,连接它们。
完成以上步骤后,一个简单的DNA双螺旋结构模型就制作完成了。
在这个模型中,我们可以看到两条DNA链以逆平行的方式相连,并且通过氢键交叉连接。
这种结构使得DNA具有很强的稳定性,并且便于DNA复制和遗传信息的传递。
总结:通过制作DNA双螺旋结构模型,我们可以更好地理解DNA的组成和结构。
制作模型的过程中,我们学习了DNA的两个重要组成部分,碱基对和螺旋结构,并且明白了氢键在DNA双螺旋中的作用。
3.2制作DNA双螺旋结构模型教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教学内容分析
1.本节课的主要教学内容为制作DNA双螺旋结构模型,对应人教版(2019)必修2的第三章第二节。内容包括DNA双螺旋结构的特点、构成以及制作模型的步骤和技巧。
(3)鼓励学生互相交流、合作,共同完成模型制作。
三、课堂小结
第二课时
一、复习导入
同学们,上节课我们学习了DNA双螺旋结构的基本知识,并制作了模型。今天,我们将继续深入学习,探讨DNA在遗传信息传递中的作用。
二、深入学习
1.讲解DNA的复制、转录和翻译过程
(1)介绍DNA复制的过程和条件。
(2)阐述转录和翻译的过程,以及它们在遗传信息传递中的作用。
2.多元化教学:采用讲授、讨论、实验等多种教学方法,充分调动学生的多种感官,增强学习效果。
(二)存在主要问题
1.教学组织:在分组讨论和实践操作环节,部分学生的学习积极性不高,参与度不足,导致小组合作效果不佳。
2.教学评价:目前教学评价主要依赖课堂表现和作业完成情况,缺乏对学生实际掌握程度的全面评估。
答案:
DNA复制过程中,DNA聚合酶会在模板链上识别特定的碱基序列,并添加相应的互补碱基。例如,如果模板链上的碱基是腺嘌呤(A),DNA聚合酶就会添加一个胸腺嘧啶(T)到新合成的链上。这种碱基互补配对保证了新合成的DNA链与模板链的一致性。
4.应用题:举例说明DNA双螺旋结构在实际生物研究中的应用。
(2)分组讨论:如何用简单的材料制作出DNA双螺旋结构模型?
(3)讲解制作模型的步骤和技巧。
制作DNA分子双螺旋结构模型
制作DNA分子双螺旋结构模型DNA(脱氧核糖核酸)是生命体内一种重要的遗传物质,它以双螺旋结构存在于细胞核中。
制作一个DNA分子的双螺旋结构模型可以帮助我们更好地理解DNA的结构和功能。
下面是一个制作DNA模型的步骤:第一步:准备材料制作一个DNA分子双螺旋结构模型所需的材料包括双色纸、剪刀、胶水、酒棍和彩色笔等。
第二步:制作DNA链首先,我们需要将双色纸剪成磁带宽度的长条。
然后,在每个纸条上用彩色笔将两个碱基(腺嘌呤和胸腺嘧啶)的形状画出来。
将每个纸条剪成相等的长度,以便得到相同长度的碱基链。
碱基链的长度应根据实际需要进行调整。
第三步:制作双螺旋结构接下来,我们需要将两个碱基链连接起来形成DNA的双螺旋结构。
首先,将一个碱基链拉直,并用胶水在一端固定。
然后,将另一个碱基链围绕着第一个链的固定端旋转,并用胶水固定。
这样,两个碱基链就形成了一个DNA的双螺旋结构。
我们可以用酒棍将双螺旋结构固定在一个基座上,以便于展示。
第四步:添加碱基对在双螺旋结构的两条链上分别添加碱基对。
根据碱基配对规则,腺嘌呤配对胸腺嘧啶,胸腺嘧啶配对腺嘌呤。
用彩色笔在每个碱基对上标注对应的碱基名称,以便于观察。
第五步:增加分子细节为了使模型更加逼真,可以在模型的外观上添加一些分子细节。
比如,可以用彩色笔在每个碱基上标注磷酸基团和脱氧核糖的位置,用不同颜色的纸做出磷酸和脱氧核糖的形状。
这些细节可以更好地展示DNA分子的结构。
制作完毕后,我们可以用模型来讲解DNA的结构和功能。
我们可以解释DNA的碱基对配对规则及其在遗传信息传递中的重要性。
我们还可以讨论DNA的复制和转录过程,并利用模型来演示这些过程。
此外,我们还可以通过模型来介绍一些与DNA有关的研究领域,如基因工程和遗传学等。
总之,制作DNA分子的双螺旋结构模型可以帮助我们更直观地理解DNA的结构和功能,并为我们探索更多与DNA相关的科学问题提供一个有趣的工具。
(完整版)制作DNA双螺旋结构模型分析
制作 DNA双螺旋构造模型一、实验背景资料本实验的根源是人教版高中生物第二册中的实验十二——《制作 DNA双螺旋构造模型》,旧人教必修高中生物实验十《制作 DNA双螺旋构造模型》。
在上课以前同学们学习了 DNA的发现历程,认识到 DNA是生物的主要遗传物质,且它由四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸)构成,它的摆列次序以及数目多少决定了其储藏遗传信息的多样性,同时明确构成 DNA的化学元素是 C、H、O、N、P,由它们构成磷酸、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 分子的含氮碱基构成基本单位一—脱氧核苷酸;再经过必定的化学键(氢键、 3‘-5 ’磷酸二酯键)连结作用形成 DNA分子。
在本实验前中学生物学中与本实验有关的理论知识主要有“基因在染色体上”、“ DNA是生物的主要遗传物质”、“ DNA的分子构造内容”等内容。
即学生在本实验前已经对 DNA双螺旋构造模型的制作有了必定的理论基础。
高中生物课程标准对本实验有关内容的要求主要有: 1、经过制作 DNA分子双螺旋构造模型,深入理解 DNA双螺旋构造的特色; 2、经过本实验锻炼学生的着手操作能力; 3、培育学生对生物的兴趣喜好; 4、激发学生的研究能力; 5、培育学生的团队合作精神。
本实验现代生物教课中起着举足轻重的作用,在现代生物科学研究中,模型方法被宽泛运用,DNA分子双螺旋构造模型的成功就是一个典范。
DNA分子双螺旋构造模型是以形象化的详细模型,能使研究对象直观化,既能够促使研究,又能够简单地描绘研究成就,又便于理解和流传。
在中学生物学教材中,制作 DNA 分子双螺旋构造模型作为生物技术性设计和制作的第一事例,对学生的学习有很大的帮助。
常有的难题和疑问:1、如何选用更好的实验资料便于更好地制作DNA双螺旋构造模型;2、如何保证模型建立的成功,即建立的重点步骤有哪些;3 如何将模型和理论知识联合使学生更好、更全面的弄懂DNA的双螺旋构造;4、怎么经过平面构造使学生对DNA的空间立体构造有更深的认识;5、如何经过本实验开发学生的着手能力以及他们对生物学的兴趣。
制作DNA双螺旋结构模型实验教案
一、教案基本信息1. 教案名称:制作DNA双螺旋结构模型实验教案2. 学科领域:生物科学3. 适用年级:高中4. 教学目标:(1) 让学生了解DNA分子的结构特点和双螺旋模型的构建方法。
(2) 培养学生的动手能力和团队协作精神。
(3) 提高学生对生物学知识的理解和应用能力。
二、教学内容1. DNA分子的结构特点(1) 核酸的分类和功能(2) DNA分子的组成单位:脱氧核苷酸(3) DNA分子的双螺旋结构2. DNA双螺旋结构模型的构建方法(1) 模型材料的选择(2) 模型搭建步骤(3) 模型优化与调整三、教学过程1. 导入新课:通过展示DNA分子的结构图,引发学生对DNA结构的好奇心,激发学习兴趣。
2. 讲解与示范:教师讲解DNA分子的结构特点,示范构建DNA双螺旋结构模型的方法。
3. 学生分组实践:学生分组进行实验,搭建DNA双螺旋结构模型。
4. 成果展示与评价:学生展示自己的作品,教师对各组作品进行评价,给予肯定和建议。
5. 总结与拓展:总结本节课所学内容,布置课后作业,拓展学生对DNA分子的研究领域的了解。
四、教学资源1. 教材:高中生物教材《分子与细胞》2. 实验材料:牙签、彩条、胶水、尺子、剪刀等3. 辅助工具:投影仪、电脑、黑板等五、教学评价1. 学生动手能力的提升:观察学生在实验过程中的动手操作能力,评价学生对模型构建方法的掌握程度。
2. 学生对DNA分子结构的理解:通过课堂提问和学生作业,评估学生对DNA 分子结构特点的理解程度。
3. 团队协作精神:观察学生在实验过程中的合作情况,评价学生的团队协作能力。
六、教学准备1. 提前准备实验材料和工具,确保齐全且易于使用。
2.为学生准备实验指导书,详细列出实验步骤和注意事项。
3.为学生分组,每组成员明确各自职责和协作分工。
七、教学步骤1. 实验前期准备:介绍实验目的和意义,讲解实验原理。
2. 分组进行实验:每组根据实验指导书,开始搭建DNA双螺旋结构模型。
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例
《制作DNA分子双螺旋结构模型》教学设计与案例教学设计与案例:制作DNA分子双螺旋结构模型1.教学目标:-了解DNA分子双螺旋结构的形态特征;-学习构建DNA分子双螺旋结构模型的方法;-发展学生的动手能力和创造力。
2.教学准备:-PPT或黑板等教学用具;-摄像机或投影仪;-制作DNA分子双螺旋结构模型所需材料:纸板、彩纸、剪刀、胶水、麦片盒等。
3.教学过程:第一步:导入(5分钟)-向学生介绍DNA分子的双螺旋结构,并展示一张DNA分子的图像;-引导学生思考,DNA分子的双螺旋结构如何形成,有哪些特征。
第二步:知识讲解(15分钟)-通过PPT或黑板,向学生详细介绍DNA分子的双螺旋结构的形成及特征;-解释核苷酸、碱基配对等相关概念;-解释磷酸二脱氧核糖的作用和位置。
第三步:制作DNA分子双螺旋结构模型(40分钟)-要求学生组成2人小组,每个小组根据提供的材料制作DNA分子双螺旋结构模型;-教师向学生展示一个制作DNA分子双螺旋结构模型的示范;-学生们根据示范自行设计和制作,教师在一旁提供指导和帮助。
第四步:展示和讨论(20分钟)-让每个小组展示他们制作的DNA分子双螺旋结构模型;-学生们互相欣赏和评价其他小组的作品;-教师引导学生讨论,结合他们的模型和所学知识,分享制作过程中的经验和困难。
第五步:总结(10分钟)-教师总结DNA分子双螺旋结构的重要性和形成过程;-引导学生思考,将所学知识应用到生物学的其他领域。
4.教学案例:高中生物课程中,教师在探讨DNA分子的双螺旋结构时,采用了制作DNA分子双螺旋结构模型的教学方法。
教师首先向学生介绍DNA分子双螺旋结构的形态特征,并解释了核苷酸、碱基配对等相关概念。
接着,教师提供了制作DNA分子双螺旋结构模型所需的材料,并组织学生分成2人小组进行创作。
在制作过程中,学生们积极合作,互相讨论并尝试不同的方法。
有的小组选择了用纸板、剪刀和胶水制作双螺旋结构的骨架,然后用彩纸剪出碱基并粘贴上去;有的小组则选择了用麦片盒制作一个立体的双螺旋结构,并在表面涂上不同颜色的彩纸代表碱基。
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制作D N A双螺旋结构模型Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998制作DNA双螺旋结构模型一、实验背景资料本实验的来源是人教版高中生物第二册中的实验十二——《制作DNA双螺旋结构模型》,旧人教必修高中生物实验十《制作DNA双螺旋结构模型》。
在上课之前同学们学习了DNA的发现历程,了解到DNA是生物的主要遗传物质,且它由四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸)组成,它的排列顺序以及数量多少决定了其储存遗传信息的多样性,同时明确组成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;再通过一定的化学键(氢键、3‘-5’磷酸二酯键)连接作用形成DNA分子。
在本实验前中学生物学中与本实验相关的理论知识主要有“基因在染色体上”、“DNA是生物的主要遗传物质”、“DNA的分子结构内容”等内容。
即学生在本实验前已经对DNA双螺旋结构模型的制作有了一定的理论基础。
高中生物课程标准对本实验相关内容的要求主要有:1、通过制作DNA分子双螺旋结构模型,深入理解DNA双螺旋结构的特点;2、通过本实验锻炼学生的动手操作能力;3、培养学生对生物的兴趣爱好;4、激发学生的探究能力;5、培养学生的团队合作精神。
本实验现代生物教学中起着举足轻重的作用,在现代生物科学研究中,模型方法被广泛运用,DNA分子双螺旋结构模型的成功就是一个范例。
DNA分子双螺旋结构模型是以形象化的具体模型,能使研究对象直观化,既可以促进研究,又可以简略地描述研究成果,又便于理解和传播。
在中学生物学教材中,制作DNA分子双螺旋结构模型作为生物技术性设计和制作的第一案例,对学生的学习有很大的帮助。
常见的难题和疑问:1、如何选取更好的实验材料便于更好地制作DNA双螺旋结构模型;2、如何确保模型构建的成功,即构建的关键步骤有哪些;3如何将模型和理论知识结合使学生更好、更全面的弄懂DNA的双螺旋结构;4、怎么通过平面结构使学生对DNA的空间立体结构有更深的了解;5、如何通过本实验开发学生的动手能力以及他们对生物学的兴趣。
6、实验的拓展(替代实验)(一)核酸的发现历程1868年,瑞士的内科医生F. Miescher从脓细胞核中提取到一种富含磷元素的酸性化合物,将其称为核素(nuclein);后来他又从鲑鱼精子中分离出类似的物质,并指出它是由一种碱性蛋白质与一种酸性物质组成的,此酸性物质即是现在所知的核酸(nucleic acid)。
1889年Altman制备了不含蛋白质的核酸制品,命名为核酸.以后四五十年中,Kossel和Levene等在确定核酸组分方面做了大量的工作,逐步明确核酸可分为两大类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
(二)DNA是主要遗传物质的发现历程1928年,美国科学家格里菲斯(1877--1941)用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。
他把有荚病菌用高温杀死后与无荚的活病菌一起注人老鼠体内,结果他发现老鼠很快发病死亡,同时他从老鼠的血液中分离出了活的有荚病菌。
这说明无荚菌竟从死的有荚菌中获得了什么物质,使无荚菌转化为有荚菌。
这种假设是否正确呢格里菲斯又在试管中做实验,发现把死了的有荚菌与活的无荚菌同时放在试管中培养,无荚菌全部变成了有荚菌,并发现使无荚菌长出蛋白质荚的就是已死的有荚菌壳中遗留的核酸(因为在加热中,荚中的核酸并没有被破坏)。
格里菲斯称该核酸为"转化因子"。
1944年,美国细菌学家艾弗里(1877--1955)从有美菌中分离得到活性的"转化因子",并对这种物质做了检验蛋白质是否存在的试验,结果为阴性,并证明"转化因子"是DNA。
但这个发现没有得到广泛的承认,人们怀疑当时的技术不能除净蛋白质,残留的蛋白质起到转化的作用。
美籍德国科学家德尔布吕克(1906--1981)的噬菌体小组对艾弗里的发现坚信不移。
因为他们在电子显微镜下观察到了噬菌体的形态和进入大肠杆菌的生长过程。
噬菌体是以细菌细胞为寄主的一种病毒,个体微小,只有用电子显微镜才能看到它。
它像一个小蝌蚪,外部是由蛋白质组成的头膜和尾鞘,头的内部含有DNA,尾鞘上有尾丝、基片和小钩。
当噬菌体侵染大肠杆菌时,先把尾部末端扎在细菌的细胞膜上,然后将它体内的DNA全部注人到细菌细胞中去,蛋白质空壳仍留在细菌细胞外面,再没有起什么作用了。
进入细菌细胞后的噬菌体DNA,就利用细菌内的物质迅速合成噬菌体的DNA和蛋白质,从而复制出许多与原噬菌体大小形状一模一样的新噬菌体,直到细菌被彻底解体,这些噬菌体才离开死了的细菌,再去侵染其他的细菌。
1952年,噬菌体小组主要成员赫尔希(1908一)和他的学生蔡斯用先进的同位素标记技术,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。
他把大肠杆菌T2噬菌体的核酸标记上32P,蛋白质外壳标记上35S。
先用标记了的T2噬菌体感染大肠杆菌,然后加以分离,结果噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,只有噬菌体内部带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖。
这个实验证明DNA有传递遗传信息的功能,而蛋白质则是由DNA的指令合成的。
(三)DAN双螺旋结构发现历程:1、X射线衍射数据--Wilkins和Franklin发现不同来源的DNA纤维具有相似的X射线衍射图谱。
2、1950~1953碱基成对证据--Chargaff研究小组对DNA的化学组成进行了研究,发现:①所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等,(即A=T);鸟嘌呤与胞嘌呤的摩尔含量相等,(即G=C)。
碱基当量定律:嘌呤碱总量=嘧啶碱总量。
(即A+G=T+C)②不同生物DNA的碱基组成有很大差异,可用不对称比率:A+T/G+C表示。
亲缘相近的生物,其DNA的碱基组成相近,即不对称比率相近。
③同一种生物所有体细胞DNA的碱基组成相同,可作为该物种的特征。
3、Pauling 和Corey发现A与T生成2个氢键、C与G生成3个氢键。
4、电位滴定行为--电位滴定证明,DNA中的磷酸基可滴定,而嘌呤与嘧啶的可解离基团不能滴定,因为碱基间是由氢键连接。
5、1953年由Wilkins研究小组完成的研究工作,发现了DNA晶体的X线衍射图谱中存在两种周期性反射,并证明DNA是一种螺旋构象。
6、1953年,沃森(J. Watson)和克里克(F. Crick)在前人研究工作的基础上,根据DNA纤维和DNA结晶的X-衍射图谱分析及DNA碱基组成的定量分析以及DNA中碱基的物化数据测定,提出了着名的DNA双螺旋结构模型,并对模型的生物学意义作出了科学的解释和预测。
二、实验目的(一)学习目标:1、使学生明确4种脱氧核糖的根本区别在于含氮碱基的不同;2、让学生理解DNA分子的结构特点;3、知识深化,使学生在DNA的碱基计算问题上不但知道有A=T,G=C,以及演化出的A+G=T+C,还进一步知道在DNA的结构特点上还有总链=a链=b链,并能具体运用在实际计算中。
(二)技能目标1、培养学生的动手操作能力,初步学会制作DNA双螺旋结构模型,掌握制作技术;2、培养学生提出问题的能力;(三)情感目标1、培养学生的团队合作精神。
三、实验原理(一)依据沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋结构,其主要特点如下: (1)每个DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构。
脱氧核苷酸长链的两端是不同的,一端是脱氧核糖上羟基,另一端是磷酸基,而 DNA分子两条长链的同一端,一个是磷酸基,另一个则是羟基,因而两条长链的方向是相反的;(2)DNA分子的外侧是脱氧核糖和磷酸交替连结构成的基本骨架,内侧是碱基对;(3)DNA 分子两条链上的内侧碱基按照碱基互补配对原则(A配T,G配C)两两配对,通过氢键互相连结;(4)在DNA分子双螺旋结构中相邻碱基对之间夹角是36°,所以,在DNA分子双螺旋结构中10对碱基对正好螺旋一圈,是360°。
另外研究发现磷酸基团与脱氧核糖之间连接的是3‘-5’磷酸二酯键,脱氧核糖与含氮碱基之间连接的是糖苷键。
在本实验中可以通过运用不同的实验材料表示脱氧核苷酸的不同构成成分,再根据上述的DNA双螺旋结构来构建其模型。
(二)实验原理图片脱氧核苷酸(图1)脱氧核苷酸单链(图3)脱氧核苷酸双链(图4)DNA双螺旋结构立体模拟图(图5)四、实验材料及器具1.实验材料硬塑方框两个(硬且可弯曲既可做成框形也可固定做支架。
用作两端固定以及方便拿取旋转展示的支架,长15cm/宽8cm), m细铁丝两根(柔软且有韧性,便于做好模型后的扭转和固定。
用作双螺旋两边的固定,分别将两条子链串连起来),剪好的球形卡纸片(有韧性,不易损坏。
用来代表磷酸,半径1cm),长方形卡纸片(有韧性,不易损坏。
4种不同颜色的长方形塑料片分别代表4种不同的碱基,长5cm/宽4cm,),正五边形卡纸片(有韧性,不易损坏。
代表脱氧核糖,边长3cm),订书机5个(自己提供)、订书针5盒(订书针用来连接碱基和脱氧核糖代表氢键以及脱氧核糖和磷酸的连接),小剪刀两把(用于材料剪制,自己提供)。
四种DNA碱基大小比例图(图6)2.实验药品无3.实验仪器六个瓷盘(用于盛装材料)五、实验步骤实验材料的准备:需将买回来的材料卡纸剪成上述要求的规格,然后进行下面的操作步骤。
1、先做支架取一个硬塑或硬铁丝做成方框,在硬塑方框一侧的两端各拴上一条长 m长度的细铁丝或细线(注意固定牢)。
2、制作脱氧核苷酸模型将一个圆形卡纸片(代表磷酸)和一个长方形卡纸片(4种不同颜色的长方形塑料片分别代表4种不同的碱基),分别连接在一个剪好的正五边形卡纸片上(代表脱氧核糖),连接时订书针连接(磷酸基团与脱氧核糖之间用一颗订书针就可以,代表3‘-5’磷酸二酯键,脱氧核糖与含氮碱基之间也用一颗订书针连接,代表糖苷键),用同样的方法制作出一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型,其连接方式如图6—4—1,具体连接方式是磷酸基团与脱氧核糖的5号碳原子连接,碱基与脱氧核糖的1号碳原子连接。
3、制作多核苷酸长链模型将若干个制成的脱氧核苷酸模型,按照一定的碱基顺序(可自行设定)依次穿在长细铁丝上。
具体方式是一个脱氧核苷酸的磷酸基团与下一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子连接,依次类推连接成一条完整的多核苷酸长链模型。
4、制作DNA平面结构模型按同样方法制作好DNA的另一条脱氧核苷酸链(注意碱基的顺序与第一条链上碱基顺序互补配对,但方向相反)。