DNA双螺旋结构模型制作

胡艳丽

关键词：DNA；双螺旋结构；模型；制作

中图分类号：G633.91 文献标识码：B

文章编号：1009-010X（2015）24-0080-01

高中生物必修2《遗传与进化》中DNA分子结构一节非常抽象，学生难以理解，而且按书上介绍的模型构建制作出的DNA双螺旋结构模型不直观，效果不理想。DNA分子双螺旋结构是学习的重点和难点，隶属分子水平，无法在显微镜下观察到，需要学生通过空间想象才能理解。在教这部分内容时，利用直观教具进行教学，才能生动、直观、形象，使学生更好地了解DNA双螺旋结构的特点和DNA作为遗传物质的特性，可以极大地激发学生学习的兴趣。于是我就创新设计制作了DNA双螺旋结构模型。

一、思路与方法

关于DNA分子双螺旋结构模型，在高中生物課本上要求学生用纸片、牙签、曲别针等材料拼接成一个平面结构，然后双手提起旋转成双螺旋结构（见图1）。双手提起旋转成的双螺旋不稳定，而且不能摆放也很容易在连接处脱落。于是点燃我的创新制作灵性，动手制作DNA分子模型（见图2）。DNA分子是由两条链组成的，此模型由塑料球、塑料泡沫、牙签、铜丝、高密度板及吸管等组成。塑料球代表磷酸，塑料泡沫割成五边形代表脱氧核糖，4种不同颜色不同形状塑料泡沫分别代表4种不同的碱基，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C），用铜丝把塑料球和五边形塑料泡沫交替穿起来，排列在外侧，碱基排列在内侧，且碱基配对的互补关系是A-T，C-G。

二、DNA的制作过程

第一阶段：实验材料准备阶段

本阶段主要工作是准备该项目所需的材料、用具和网上搜索有关资料。根据DNA分子的结构模型的特点，选择的实验材料为塑料泡沫、塑料球、用过的笔芯、细铜丝、即时贴、高密度板、铁杆等，制作模型所需工具工笔刀、剪子、直尺等。

第二阶段：模型制作阶段

用工笔刀切割塑料泡沫，把塑料泡沫切割成五边形等。经过多次计算实验才切割出大小合适的形状，白色五边形塑料泡沫代表脱氧核糖，白色塑料球代表磷酸，4种不同颜色不同形状塑料泡沫分别代表4种不同的碱基，蓝色塑料泡沫代表腺嘌呤（A）、白色塑料泡沫代表胸腺嘧啶（T）、红色塑料泡沫代表胞嘧啶（C）、黄色塑料泡沫代表鸟嘌呤（G）。首先把铁杆固定在高密度板上，其次4种不同的碱基通过旧笔芯连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤（A）一定与胸腺嘧啶（T）配对；鸟嘌呤（G）一定与胞嘧啶（C）配对，再把碱基对打孔串到铁杆上。另外用铜丝把塑料球和五边形塑料泡沫交替穿起来，排列在外侧，经过多次试验与反反复复计算，并且中间经历了多次失败，才把DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

第三阶段：成果运用阶段

经过模型制作阶段后就转入了课堂生物实验教学探究实践，目的是检验该项目实际的实验教学效果和应用价值。

三、创新点

1.操作简单，取材广泛， 价格低廉，使用方便。

2.结构牢固，体现新教学手段的科学性。

3.形象、直观，提高实验探究效果。

四、研究结论

该项目在课堂上通过多次演示DNA分子的结构，节省时间，节省人力物力，演示效果良好。此模型充分体现了科学的严密性、真实性、可探索性。在整个制作过程中，视野开阔了、动手能力提高了，深感“科学来源于生活，生活离不开科学”。