DNA的结构制作DNA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。
高中生物学新课程必修2实验教学设计4：制作DNA双螺旋结构模型
设计：
1.DNA怎样能够储存足够量的遗传信息？
2.DNA如何维系他的遗传稳定性？
思考、讨论、回答
通过特定问题引导学生进一部深入理解DNA双螺旋结构特点。
环节四分享与交流
引导、组织、反思
各小组分享自己的制作成果（包括设计制作的思路、依据、制作过程中的问题），并分析后期制作的改进方向。
培养学生的合作交流意识与能力。
高中生物学新课程科学探究实验创新设计作品系列
课题
制作DNA双螺旋结构模型
课型
新授课
课时
1课时
主备人
教学目标
1.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。
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，激发学生的探究能力。
4.感悟科学家为探索生命奥秘所体现的科学精神与科学态度，形成为科学事业作贡献的责任与担当。
1.让学生根据已有的知识构建出一个脱氧核苷酸分子，构建过程中老师密切关注学生对于3种分子的连接方式。
2.各小组用手边的材料依据实验原理及创新之处制作DNA双螺旋模型。
3.巡回检查各小组学生的设计制作，同时针对学生的方案设计以及制作中出现的问题进行点拨解答。
4.各小组上讲台展示制作模型，老师点评。
1.各组利用桌面上的材料用具构建出一个脱氧核苷并展示介绍。
实验教学活动设计
教师活动
学生活动
设计意图
环节一情景导入
设问：我们之前学了分子DNA的结构，那么它的立体结构是怎样的？ “沃森和克里克是如何揭示DNA的双螺旋结构的呢？
思考、讨论、回答
让学生更深刻的感受到科学精英对科学发展做出的巨大贡献，激发学生对生命科学的热爱。引发学生思考，激发学生学习的兴趣。
制作DNA模型资料
制 作 DNA 模 型
制作原理
（1）碱基与脱氧核糖结合为核苷。 材料用具 （2）碱基、磷酸和脱氧核糖结合为核苷酸。
（3）碱基的配对。 制作步骤 （4）两条多核苷酸单链。
（5）DNA双螺旋结构。
成果交流
DNA 分子特性
制作原理
（1）每组同学写出本组DNA模型中碱基 的排列顺序，并和其他组比较。
材料用具
制 作 DNA 模 型
制作DNA模型
制制作作原原理理
成成果果交交流流
材材料料用用具具
制制作作步步骤骤
DNA空间结构
制作原理 材料用具 制作步骤 成果交流
DNA空间结构特点
制作原理
（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成的。
材料用具 制作步骤 成果交流
（2）脱氧核糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架。
下列关于DNA分子的描述中，不正确的是（ A ）
A.两条链按同向平行盘旋成双螺旋结构 Ｂ.脱氧核糖和磷酸交替连接形成骨架 Ｃ.A和T等量，G与C等量 Ｄ.互补的碱基对通过氢键相连
课堂评价
假设一个DNA分子片段中含碱基C共312个，占全
部碱基数的26%，则此DNA片段中碱基A占的百分比和
数目分别是
（B ）
制作步骤 成果交流
（2）每组同学写出本组DNA中磷酸核脱 氧核糖的排列顺序。
（3）每组同学写出本组DNA中各种碱基 的数量并比较数量关系。
DNA 分子特性
制作原理
（1）每组同学写出本组DNA模型中碱基 的排列顺序，并和其他组比较。
材料用具
（2）每组同学写出本组DNA中磷酸核脱 氧核糖的排列顺序。
制作步骤
成果交流
DNA 分子特性
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。
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。
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两链平行反向，绕螺旋。 糖酸交替在外，成骨架。 碱基配对互补，连氢键。
数量关系，您知多少？
双链 DNA
①碱基数=磷酸数=脱氧核糖数=脱氧核苷酸数。 ②A=T，G=C，且A+G=T+C，A+C=T+G。 ③A1=T2，T1=A2，C1=G2，G1=C2。
画出你心中的最美的 DNA
五、问题探究
（1）为什么DNA两条脱氧核苷酸链要反向平行？ （2）为什么碱基配对时只能一个嘌呤与一个嘧啶配对？ 而不能嘌呤与嘌呤配对或嘧啶与嘧啶配对？ （3）为什么碱基配对具有专一性，只能是A-T，G-C？ （4）为什么DNA具有稳定性、特异性和多样性？
温故而知新
克里克 问题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？ 威尔金斯 问题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？
沃森
富兰克林因癌症逝世， 年仅37岁
1953年，美国沃森和英国克里克。
DNA具有规则的双螺旋空间结构
一、实验原理
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）DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘 旋而成。 （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、课堂练习
例题1：在制作DNA双螺旋模型时，各“部件”之 间需要连接。下列结构连接中错误的是（ ）
例题2：（2013· 上海卷）在搭建DNA分子模型的实验中， 若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7 个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料 片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧 核糖和碱基之间的连接物若干，则（ ） A. 能搭建出20个脱氧核苷酸 B. 所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C. 能搭建出410种不同的DNA分子模型 D. 能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
2.0 nm
A
T
A
原因：嘌呤是双环化合物，占有空间大；嘧啶是单环化合 物，占有空间小。而DNA分子两条链的距离是固定的。
G
问题3：为什么只能是A-T，G-C？
①卡伽夫法则：A的量总是等于T的量，G的量总是等于C的量。 ②A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连。
问题4：为什么DNA具有稳定性、特异性和多样性？
Step1：制作脱氧核苷酸
A
T
G
C
Step2：制作多聚脱氧核苷酸长链
Step3：制作DNA分子平面结构
注意：两条链互补配对，且反向平行。
Step4：制作DNA分子立体结构
四、实验结果
（1）各小组派成员展示该组制作的DNA双螺旋结构模 型，并根据模型用语言总结DNA双螺旋结构的特点。 （2）根据DNA双螺旋模型你能发现双链DNA中各种碱 基有哪些数量关系吗？ （3）用绘图方式画出DNA的平面结构和立体结构。
模型模拟实验：制作DNA双螺旋结构
5′ 3′
3′
5′
二、材料用具
球棍模型
①脱氧核糖20个。②磷酸22个。③含氮碱基A5个，T5 个，C5个，G5个。④细连接棒40根，粗连接棒20根。
步步为赢，谁将出彩？
①制作脱氧核苷酸。②制作脱氧核苷酸长链。 ③制作双链DNA。④制作DNA双螺旋结构。
三、方法步骤
七、活动创新
制作DNA双螺旋结构模型的材料很多，可以根 据实际情况因地制宜、就地取材，那么就请你替一 所农村中学设计一套制作方案。
更节约，更牢固，更方便
没有做不到，只有想不到
问题1：为什么要反向平行？
原因：只有两条链走向相反，两条链内侧的碱基才 能通过氢键配对连接。
问题2：为什么嘌呤一定与嘧啶配对？
兴趣小组 鲍林小组 威尔金斯小组 富兰克林小组 沃森-克里克小组 卡伽夫小组 模型中碱基对序列
稳定性：双螺旋结构+氢键+碱基互补配对。 多样性：不同的DNA碱基对的排列顺序不同。 特异性：