DNA的安插模型在遗传教学中的运用

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1、DNA的安插模型在遗传教学中的运用高中《生物》第五章“遗传与变异”是整个课本的重点与难点，而本章第一节第一部分“遗传的物质基础”所讲述的主要遗传物质DNA的结构、DNA的复制、蛋白质的合成等内容，又是第五章的重点与难点。如何让学生准确、顺利地掌握这部分内容？我将口制的DNA安插模型运用在此处的教学中，收到了良好的教学效果。传统的DNA空间模型是两条相互盘旋的脱氧核昔酸链通过蛍键连接而成的（参看高中《生物》彩图八）。这种模型呈现在学生面前，虽然比较直观，但总给人一种眼花缭乱的感觉。根据原来的DNA结构模型，同时又受小孩子玩的安插积木的启发，我自制了DNA的

2、安插模型。1模型制作1.1脱氧核糖模型找五边型的木片若干，均涂上红色，见图1,并在箭头所指处打上小孔。1.2磷酸模型找大小相同的小木球若干，尺寸要比脫氧核糖模型略小，如图2,均涂上黄色，并在箭头所指处打上小孔。S1脱錄核H模型正血观图2确酸分子横型割面观图3離基樓型剖面观1・3含氮碱基模型找形状如图3的木片若干（稍厚较好，便于安插），分别涂上不同的颜色，在模型上分别注上A、T、G、C字样，并在箭头所指处打上小孔。1・4化学键模型找3〜4cm的铁丝若干段，英硬度以用劲能使英弯曲为宜。另外，为配合“基因控制蛋白质的合成”一节的演示，还需准备：1・5核糖模型若

3、干，同1.1,涂白色。1.6碱基U模型若干，同1.3中的T,涂不同于T的颜色。1.7tRNA模型用铁丝弯成三叶草状结构，若干，如图4,并在A端留有3个铁丝头，以便安插碱基。图4tRNA模型图5脱氧核昔酸的组成成分1.8氨基酸模型找各种形状的木块若干，涂上不同的颜色，并注上氨基酸的名称，在每个木块下端和左右两端都打上小孔。2教学过程中的运用2.1DNA的安插模型在“DNA的结构”一节中的运用DNA的结构包括其化学组成和空间结构。2.1.1“DNA的化学组成”的模型运用先让学生自学，口头说111DNA的基本组成单位是什么？rti哪几个分子组成的？然后，从“原

4、料”中拿岀一个“脱氧核糖”、一个“磷酸分子”、一个“含氮碱基”，分别给学生介绍，再拿出两个“键”，当众将其安装成一个脱氧核昔酸（如图5）。这样，学生对脱氧核昔酸有了感性认识，并对其组成也能一目了然。然后给学生介绍碱基有4种（A、T、G、C分别出示给学生），这样，学生自己就可以总结出“脱氧核苗酸有4种”的结论了，这4种脱氧核苗酸按照一定的排列顺序连接而成脱氧核葫酸链。2.1.2“DNA的空间结构”的模型运用先让学生自学，然后当众安插好许多脱氧核昔酸，用“键”将其连接成一条脱氧核昔酸链。从课本中，同学们已了解到DNA是双链，这时，我随便安插了一条链，然后和原

5、来安插好的单链组成双链。由于碱基对不能配对嵌入，这里及时提出碱基互补配对原则。根据碱基模型形状，学生很容易答IBA-T,G-C（告诉学生它们是靠氢键连接的）。然后根据那条已安插好的脱氧核苛酸链的碱基顺序，和学生一起安插好另一条脱氧核背酸链，然后再组合成双链。DNA是双螺旋结构，在连接时应注意将其整理成向右螺旋的结构（铁丝具柔韧性的原因）。这时，再提出DNA的3个结构特点，学生就比较容易接受了。2.2DNA安插模型在“DNA复制”一节中的运用先让学生白学，简单了解复制的过程，然后将课前安插好的DNA双螺旋模型展示给大家，并且将DNA的碱基对顺序写在黑板上。

6、首先进行“解旋”一一自一端将一部分螺旋的双链从氢键处分开，形成两条部分的单链，告诉学生这一过程叫做“解旋”，是在解旋酶的作用下完成的。然后拿出事先安插好的脱氧核昔酸，以打开的两条单链为模板进行安插配对。这一过程，与讲DNA空间结构时很相似。演示过程中，突出①边解旋边复制，②按照碱基互补配对原则，同时告诉学生整个过程都需要酶和能量。这样，“复制”完毕后，我们将新“产生”的DNA分子的碱基对顺序与黑板上的碱基对顺序进行比较，其结果是不言而喻的。这样，学生亲眼目睹了“半保留复制”和“边解旋边复制”的过程，而且也能随口说出复制所需要的4个条件，以及DNA独特的双

7、螺旋结构和它的碱基互补配对能力在复制过程中所起到的重要作用了。2.3DNA的安插模型在“基因控制蛋白质的合成”一节中的运用本内容包括RNA的结构、转录、翻译。2.3.1“RNA结构”的模型运用先让学生自学，了解RNA的基木组成单位一一核糖核昔酸是由哪3个分子组成的。然后，我从“原料”中拿出一个“核糖”、一个“磷酸”、一个“碱基”分别展示给大家。有了前几节课的经验，可以找学生来安插一个核糠核昔酸。由于RNA的碱基有4种A、U、G、C,所以核糖核昔酸也应有4种。这时可提问：作为核酸（DNA和RNA）的碱基共有几种？回答应是A、T、G、C、U5种；这时还可安插

8、一个A・脱氧核昔酸，和一个A■核糖核昔酸进行比较，看二者的组成是否完全一致？回答