課前預習內容：課本48-52頁，DNA的結構1.構建過程，科學家和貢獻2.DNA結構的描述舊知檢測DNA的中文全稱：_________________DNA的組成元素：_________________DNA的結構單位：_________________A(腺嘌呤）T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧核糖核苷酸（4種）1’2’3’4’5’導入北京中關村高科技園區(qū)的DNA雕塑雅典奧運會開幕式激光打出的DNA雙螺旋結構新加坡濱海灣：雙螺旋橋第第2節(jié)：DNA的結構基因的本質三章學習目標1、通過對DNA結構模型構建過程的討論和交流，領悟模型構建在研究中的作用，體會持之以恒的科學精神，認同交流合作、多學科交叉在科學發(fā)展中的作用（科學思維、社會責任）。2、通過制作DNA雙螺旋結構模型，培養(yǎng)動手能力、觀察能力及空間想象能力（科學探究）。3、概述DNA結構的主要特點，形成結構功能觀（生命觀念）。一、DNA結構模型的構建歷程梳理預習檢測威爾金斯和富蘭克林提供____________DNA是以4種__________為單位連接而成的長鏈沃森和克里克推算出DNA分子呈_____結構脫氧核苷酸DNA衍射圖譜螺旋嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋被否定查哥夫提出DNA分子中A的量等于

的量,C的量等于

的量。修正、重建

構建DNA

模型沃森和克里克雙螺旋結構TG2.過程：（3）DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？1.構建者：美國生物學家

和英國物理學家

。沃森克里克結合教材P48-49以及補充資料,重走構建之路，嘗試制作DNA雙螺旋模型任務補充資料二、DNA結構模型的構建1.堿基疏水，脫氧核糖和磷酸親水，而DNA在細胞內始終處于水環(huán)境中。2.嘌呤堿基A和G是雙環(huán)化合物，占空間大而嘧啶堿基T和C是單環(huán)化合物，占空間小，而DNA分子雙螺旋的直徑是固定的2nm。3.富蘭克林發(fā)現，將DNA晶體翻轉180度獲得的X射線衍射圖仍然是一樣的。探究1：脫氧核苷酸之間如何連接成長鏈？OHp=OOOHO堿基3′2′1′4′CH2OOHHHHHH5′p=OHOOHO堿基3′2′1′4′CH2OHHHHH5′HH2O3',5'-磷酸二酯鍵資料1951年，富蘭克林通過計算，一個脫氧核苷酸的脫氧核糖和另一脫核苷酸的磷酸發(fā)生連接。活動1：合作制作一條脫氧核苷酸鏈。活動2：制作2條鏈的平面模型。二、DNA結構模型的構建資料：1.堿基疏水，脫氧核糖和磷酸親水，而DNA在細胞內處于水環(huán)境中。探究2：鏈之間是如何連接，方向如何？圖22.富蘭克林發(fā)現，將DNA晶體翻轉180度獲得的X射線衍射圖是一樣的。圖1圖3二、DNA結構模型的構建資料：探究3：DNA內部的堿基是怎樣鏈接的？1.嘌呤堿基A和G是雙環(huán)化合物，占空間大而嘧啶堿基T和C是單環(huán)化合物，占空間小，而DNA分子雙螺旋的直徑是固定的2nm。2.1952年，沃森和克里克從查哥夫那里得知了一條重要信息,在DNA中:腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)的量相等，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)的量相等嘌呤配對嘧啶配對嘌呤和嘧啶配對2nm二、DNA結構模型的構建活動4：固定兩端，旋轉，獲得DNA雙螺旋模型活動3：修訂平面模型二、DNA結構模型的構建沃森和克里克構建出DNA雙螺旋結構模型。沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結構模型①A-T與G-C具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有恒定的直徑。②能夠解釋A=T、G=C的數量關系。③模型與X射線衍射照片比較，模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結構相符。二、DNA結構模型的構建活動5：請你寫個小論文嘗試描述DNA的結構特點，2min1.DNA由幾條鏈構成？鏈的方向如何？有怎么樣的立體結構？2.DNA內外側由哪些物質構成？平面結構立體結構氫鍵3.DNA內側的堿基如何配對？DNA是由兩條單鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。

兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對，G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。A=T，C≡G三、DNA的結構活動6：理解并模擬DNA雙鏈反向平行磷酸脫氧核糖堿基5’3’3’5’脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作3'-C，與磷酸基團相連的碳叫作5'-C。三、DNA的結構威爾金斯克里克沃森1953年《DNA雙螺旋結構模型》的論文1962年諾貝爾生理學與醫(yī)學獎闡明了DNA的結構、復制、遺傳信息的傳遞。標志著分子生物學時代的誕生。DNA雙螺旋結構的發(fā)現是20世紀最為重大的科學發(fā)現之一，和相對論、量子力學一起被譽為20世紀最重要三大科學發(fā)現。要善于利用他人的研究成果和經驗；要善于與他人交流、合作，閃光的思想是在交流與碰撞中獲得的；研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等?；顒?：說一說沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結構，是科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？三、DNA結構模型的構建活動8：小組討論觀察各組模型，找不同，嘗試用結構與功能觀解釋DNA的穩(wěn)定性和多樣性2.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？堿基排列順序的千變萬化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。1.DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？規(guī)則的雙螺旋結構、外部穩(wěn)定的基本骨架、內部嚴格的堿基互補配對。四、DNA分子結構的特性在現代刑偵領域中，DNA指紋技術發(fā)揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根頭發(fā)等樣品，刑偵人員就可以進行DNA指紋鑒定。你能從下面的DNA指紋圖判斷出懷疑對象中誰是罪犯嗎？此外，DNA指紋技術還可以用于親子鑒定、死者遺骸的鑒定等?？茖W?技術?社會DNA分子具有特異性

兩個隨機個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此可以利用DNA指紋來識別身份。DNA指紋技術四、DNA分子結構的特性達標檢測1.下列關于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在DNA結構模型構建方面的突出貢獻的說法，正確的是(）A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結構模型C.查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量B2.下圖為大腸桿菌DNA分子(片段)的結構示意圖。下列說法正確的是()A.兩條鏈反向平行,圖中1代表的結構有四種B.圖中2代表脫氧核糖,其中含有四個碳原子C.圖中3為含氮堿基,可代表G或CD.DNA分子的多樣性與圖中1、2交替連接有關CDNA的結構DNA雙螺旋結構模型的構建與制作DNA雙螺旋結構

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