“DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制”教學(xué)難點(diǎn)的突破

趙芝翠

“DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制”這一知識(shí)點(diǎn)在中職遺傳學(xué)和變異的教學(xué)中占有非常重要的地位，因?yàn)镈NA的結(jié)構(gòu)是DNA復(fù)制的基礎(chǔ)，DNA的復(fù)制與有絲分裂和減數(shù)分裂的內(nèi)容有密切的聯(lián)系，還是后續(xù)內(nèi)容基因的表達(dá)和基因突變等的基礎(chǔ)，而且這一知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容比較抽象，再加上中職學(xué)生普遍的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性都比較差，這就給這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)的突破提出了很大的挑戰(zhàn)。筆者根據(jù)這些主觀和客觀因素的困難，對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的突破做了以下嘗試，收到了良好的教學(xué)效果。

一、DNA的結(jié)構(gòu)難點(diǎn)的突破

1.借助模型，認(rèn)真觀察DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中兩條鏈的方向，排列在外側(cè)的兩條鏈由脫氧核苷酸的什么物質(zhì)組成？如何組成？模型的內(nèi)側(cè)由是什么？堿基怎么樣連接？有什么規(guī)律？學(xué)生帶著這些問(wèn)題邊觀察邊討論，形成對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相對(duì)清晰的認(rèn)識(shí)。

2.動(dòng)手制作DNA分子結(jié)構(gòu)模型

指導(dǎo)學(xué)生用紙盒子做模型，DNA分子的不同結(jié)構(gòu)成分剪成不同的形狀，染上不同的顏色，比如，將硬紙片剪成五邊形表示脫氧核糖，剪成小圓片代表磷酸，剪成四種不同形狀并且能兩兩互相吻合的紙片代表四種堿基。制作時(shí)注意：①各分子的大小和比例；②兩種堿基對(duì)模型的長(zhǎng)度應(yīng)相等，以保證DNA分子中兩條平行鏈之間的距離相等；③兩條長(zhǎng)鏈中核苷酸個(gè)數(shù)必須相等；④兩條長(zhǎng)鏈的方向要相反。并且把他們連接成兩條平行的長(zhǎng)鏈。通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手制作，加深了對(duì)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，容易識(shí)記且印象深刻。

3.將抽象的知識(shí)和生活實(shí)際密切聯(lián)系

在學(xué)生觀察了DNA的結(jié)構(gòu)模型，并且自己動(dòng)手制作模型后，DNA的結(jié)構(gòu)和組成在學(xué)生頭腦中已經(jīng)有了相對(duì)清晰的輪廓，為了進(jìn)一步理解雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生到會(huì)寧紅軍會(huì)師紀(jì)念基地參觀會(huì)師塔，因?yàn)榧t軍會(huì)師塔的樓梯是旋轉(zhuǎn)式或者說(shuō)是螺旋式上升的，學(xué)生邊登會(huì)師塔邊想象，會(huì)師塔螺旋式樓梯兩側(cè)的扶手就是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的磷酸和脫氧核糖連接的外側(cè)鏈，樓梯相當(dāng)于DNA結(jié)構(gòu)的堿基對(duì)，非常的形象，學(xué)生也特別的興奮。學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí)也進(jìn)行了緬懷先烈的愛(ài)國(guó)主義教育，收到事半功倍的效果。這樣，學(xué)生對(duì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解就非常的清晰了，為學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。

二、DNA復(fù)制難點(diǎn)的突破

DNA分子的復(fù)制是學(xué)生有了DNA分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)之后學(xué)習(xí)的，但是復(fù)制的過(guò)程還是比較抽象，學(xué)生理解起來(lái)還是比較困難。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生觀看了DNA分子復(fù)制的錄像之后，好多學(xué)生只知道經(jīng)復(fù)制后，DNA分子由一個(gè)變?yōu)閮蓚€(gè)，但是還沒(méi)有從實(shí)質(zhì)上掌握它是怎么由一個(gè)變?yōu)閮蓚€(gè)的。為此，筆者自制了一種簡(jiǎn)易的教具，收到了很好的教學(xué)效果，在學(xué)校舉行的優(yōu)質(zhì)課大賽中獲得了一等獎(jiǎng)。教具的制作方法如下：

選購(gòu)規(guī)格大小相同但是顏色分別為黑、白、紅色的三條拉鏈，長(zhǎng)度最好在一尺以上，制作時(shí)，先取下白色拉鏈的鎖頭備用，將黑色拉鏈的一端拉下一小段，然后將拉鏈的一條側(cè)鏈和它自己的鎖頭與黑色拉鏈的一條側(cè)鏈組合，紅色拉鏈的另一條側(cè)鏈利用事先取下來(lái)的白色拉鏈的鎖頭和黑色拉鏈的另一條側(cè)鏈組合，這樣，四條側(cè)鏈上共有三個(gè)鎖頭，教具就做好了。

在學(xué)生觀看完錄像片之后，需三位學(xué)生給大家演示。演示方法如下：

一位學(xué)生將黑色的拉鏈逐漸拉開(kāi)的同時(shí)（拉開(kāi)的速度一定要慢），另兩位學(xué)生拉新組合的由黑色、紅色兩條側(cè)鏈構(gòu)成的兩條新的拉鏈，使之逐漸閉合。這樣，就在黑色拉鏈全拉開(kāi)的同時(shí)，將會(huì)形成由黑紅兩條側(cè)鏈構(gòu)成的新的兩條拉鏈。其中，黑色的逐漸拉開(kāi)代表原來(lái)的DNA分子逐漸解開(kāi)螺旋，同時(shí)，隨著它的解開(kāi)，新的拉鏈逐漸形成，而且新形成的兩條拉鏈中都保留了一條黑色的側(cè)鏈。這就很形象地說(shuō)明了DNA分子的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，而且是半保留復(fù)制。復(fù)制的結(jié)果是由一個(gè)變成結(jié)構(gòu)完全相同的兩個(gè)。但是要給學(xué)生說(shuō)明一點(diǎn)：在細(xì)胞核中，DNA分子復(fù)制時(shí)，沒(méi)有現(xiàn)成的鏈，而是一個(gè)個(gè)的脫氧核苷酸以堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式連接構(gòu)成的新的側(cè)鏈。

這樣，就將抽象的、看不見(jiàn)的生物體內(nèi)的過(guò)程，很形象、很直觀地演示給學(xué)生看，學(xué)生很容易理解，教學(xué)效果很好。