“DNA的結構和復制”教學難點的突破

趙芝翠

“DNA的結構和復制”這一知識點在中職遺傳學和變異的教學中占有非常重要的地位，因為DNA的結構是DNA復制的基礎，DNA的復制與有絲分裂和減數分裂的內容有密切的聯系，還是后續內容基因的表達和基因突變等的基礎，而且這一知識點的內容比較抽象，再加上中職學生普遍的基礎和學習的主動性都比較差，這就給這個教學難點的突破提出了很大的挑戰。筆者根據這些主觀和客觀因素的困難，對這一知識點的突破做了以下嘗試，收到了良好的教學效果。

一、DNA的結構難點的突破

1.借助模型，認真觀察DNA分子的結構特點，引導學生觀察DNA雙螺旋結構模型中兩條鏈的方向，排列在外側的兩條鏈由脫氧核苷酸的什么物質組成？如何組成？模型的內側由是什么？堿基怎么樣連接？有什么規律？學生帶著這些問題邊觀察邊討論，形成對DNA分子結構特點相對清晰的認識。

2.動手制作DNA分子結構模型

指導學生用紙盒子做模型，DNA分子的不同結構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。制作時注意：①各分子的大小和比例；②兩種堿基對模型的長度應相等，以保證DNA分子中兩條平行鏈之間的距離相等；③兩條長鏈中核苷酸個數必須相等；④兩條長鏈的方向要相反。并且把他們連接成兩條平行的長鏈。通過學生自己動手制作，加深了對DNA分子雙螺旋結構的認識，容易識記且印象深刻。

3.將抽象的知識和生活實際密切聯系

在學生觀察了DNA的結構模型，并且自己動手制作模型后，DNA的結構和組成在學生頭腦中已經有了相對清晰的輪廓，為了進一步理解雙螺旋結構特點，我帶領學生到會寧紅軍會師紀念基地參觀會師塔，因為紅軍會師塔的樓梯是旋轉式或者說是螺旋式上升的，學生邊登會師塔邊想象，會師塔螺旋式樓梯兩側的扶手就是DNA雙螺旋結構的磷酸和脫氧核糖連接的外側鏈，樓梯相當于DNA結構的堿基對，非常的形象，學生也特別的興奮。學生獲得知識的同時也進行了緬懷先烈的愛國主義教育，收到事半功倍的效果。這樣，學生對DNA的雙螺旋結構的理解就非常的清晰了，為學習后續知識的學習打下了很好的基礎。

二、DNA復制難點的突破

DNA分子的復制是學生有了DNA分子結構的基礎知識之后學習的，但是復制的過程還是比較抽象，學生理解起來還是比較困難。在教師的指導下，學生觀看了DNA分子復制的錄像之后，好多學生只知道經復制后，DNA分子由一個變為兩個，但是還沒有從實質上掌握它是怎么由一個變為兩個的。為此，筆者自制了一種簡易的教具，收到了很好的教學效果，在學校舉行的優質課大賽中獲得了一等獎。教具的制作方法如下：

選購規格大小相同但是顏色分別為黑、白、紅色的三條拉鏈，長度最好在一尺以上，制作時，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鏈和它自己的鎖頭與黑色拉鏈的一條側鏈組合，紅色拉鏈的另一條側鏈利用事先取下來的白色拉鏈的鎖頭和黑色拉鏈的另一條側鏈組合，這樣，四條側鏈上共有三個鎖頭，教具就做好了。

在學生觀看完錄像片之后，需三位學生給大家演示。演示方法如下：

一位學生將黑色的拉鏈逐漸拉開的同時（拉開的速度一定要慢），另兩位學生拉新組合的由黑色、紅色兩條側鏈構成的兩條新的拉鏈，使之逐漸閉合。這樣，就在黑色拉鏈全拉開的同時，將會形成由黑紅兩條側鏈構成的新的兩條拉鏈。其中，黑色的逐漸拉開代表原來的DNA分子逐漸解開螺旋，同時，隨著它的解開，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鏈。這就很形象地說明了DNA分子的復制是邊解旋邊復制，而且是半保留復制。復制的結果是由一個變成結構完全相同的兩個。但是要給學生說明一點：在細胞核中，DNA分子復制時，沒有現成的鏈，而是一個個的脫氧核苷酸以堿基互補配對的方式連接構成的新的側鏈。

這樣，就將抽象的、看不見的生物體內的過程，很形象、很直觀地演示給學生看，學生很容易理解，教學效果很好。