第三章基因的本質(zhì)3.2

DNA的結(jié)構(gòu)小試牛刀課堂目標(biāo)

了解DNA結(jié)構(gòu)的探索歷程

熟練說出DNA結(jié)構(gòu)的特點

12小試牛刀問題探討以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)進行衍生設(shè)計瑞典馬爾默旋轉(zhuǎn)塔

高190米/54層巴拿馬螺絲塔

高243米莫斯科進化大廈

高度255米沙特吉達鉆石塔

高432米投資額10億美元北京中關(guān)村的“生命”雕塑

“生命”雙螺旋雕塑象征中關(guān)村人生生不息的創(chuàng)新精神。更多以DNA結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的建筑都成為了當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)性建筑。然而DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)更是具有里程碑意義。小試牛刀溫故知新DNA的中文全稱：DNA的組成元素：DNA的基本單位：脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧核糖核苷酸OPCH2

OHOOHHOHHH

HH堿基

磷酸

5’1’2’3’4’一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基T胸腺嘧啶A腺嘌呤G鳥嘌呤脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1’-C，與磷酸基團相連的碳叫作5’-C。C胞嘧啶一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建學(xué)習(xí)要求·1.閱讀課本P48-P49（填寫導(dǎo)學(xué)案）·2.標(biāo)出DNA模型結(jié)構(gòu)的重要人物及其發(fā)現(xiàn)·3.初步掌握DNA結(jié)構(gòu)的構(gòu)建者和主要特點

任務(wù)1：預(yù)習(xí)自學(xué)4min一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建科學(xué)史威爾金斯和富蘭克林提供_______________DNA的結(jié)構(gòu)單位:4種脫氧核苷酸，分別含有___________4種堿基沃森和克里克推算出DNA呈_______結(jié)構(gòu)構(gòu)建模型從查哥夫處得知________________重新構(gòu)建模型，讓A與T，C與G配對，模型構(gòu)建成功雙螺旋三螺旋DNA衍射圖譜螺旋失敗A與T，G與C的量相等根據(jù)課本p48-49內(nèi)容，概述雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建科學(xué)史。完成以下概念圖。一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建【1】當(dāng)時，科學(xué)界已經(jīng)認(rèn)識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、G、C4種堿基。AP脫氧核糖GCTP脫氧核糖P脫氧核糖P脫氧核糖腺嘌呤脫氧(核糖)核苷酸鳥嘌呤脫氧(核糖)核苷酸胞嘧啶脫氧(核糖)核苷酸胸腺嘧啶脫氧(核糖)核苷酸如何構(gòu)成DNA的?一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建【2】1951年11月，英國生物物理學(xué)家威爾金斯（M.Wilkins，1916—2004）和他的同事富蘭克林（R.E.Franklin，1920—1958）應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜。富蘭克林威爾金斯DNA衍射圖譜一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建沃森和克里克以該照片的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。DNA呈現(xiàn)“X”形DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)推斷一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建11【4】1950年，奧地利生物化學(xué)家查哥夫報道了他對來自人、豬、牛、羊、細(xì)菌和酵母菌等不同生物的DNA分析結(jié)果：無論在哪種生物的DNA中，腺嘌呤（A）的量=胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量=胞嘧啶（C）的量。

推測：A與T配對，G與C配對1952年春天，查哥夫訪問了劍橋大學(xué)，沃森和克里克從他那里得知了這一條重要信息。一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建平面結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)APGPCPTPTPCPGPAP一、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型二、DNA的結(jié)構(gòu)二、DNA的結(jié)構(gòu)GAGGCCCTATCCTGGAG（1）2.DNA結(jié)構(gòu)的主要特點5'3'5'3'兩條脫氧核苷酸鏈反向平行雙螺旋結(jié)構(gòu)鏈數(shù)：方向：結(jié)構(gòu)：一條：5’→3’;另一條：3’→5’二、DNA的結(jié)構(gòu)5'3'5'3'磷酸二酯鍵GAGGCCCTATCCTGGAG脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架堿基外側(cè)：內(nèi)側(cè)：（2）2.DNA結(jié)構(gòu)的主要特點二、DNA的結(jié)構(gòu)5'3'5'3'AGCCTATCTGGA氫鍵堿基對：兩條鏈的堿基通過氫鍵連接配對（3）堿基互補配對原則A與T配對，G與C配對配對規(guī)律：堿基對2.DNA結(jié)構(gòu)的主要特點學(xué)習(xí)要求·1.共同探究導(dǎo)學(xué)案P2合作探究問題·2.初步掌握DNA結(jié)構(gòu)的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系·3.展示學(xué)習(xí)成果任務(wù)2：合作探究，構(gòu)建模型4min二、DNA的結(jié)構(gòu)3.DNA結(jié)構(gòu)中的數(shù)量、位置關(guān)系（1）數(shù)量關(guān)系①A-T間2個氫鍵，C-G間3個氫鍵。②每個DNA片段中，有2個游離的磷酸基團；1個磷酸（脫氧核糖）與1個或2個脫氧核糖（磷酸）相連。③每個DNA片段中，脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=含氮堿基數(shù)。5'3'5'3'磷酸二酯鍵GAGGCCCTATCCTGGAG二、DNA的結(jié)構(gòu)3.DNA結(jié)構(gòu)中的數(shù)量、位置關(guān)系（2）位置關(guān)系①單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連接。②互補鏈中配對堿基通過氫鍵連接③單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接。三、DNA分子中堿基數(shù)量計算根據(jù)堿基互補配對原則：A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G21.A1＋A2＝________________；G1＋G2＝________________。即：雙鏈中A＝___，G＝___，

A＋G＝______＝______＝______＝__________________。T2＋T1C2＋C1TCT＋CA＋CT＋G1/2(A＋G＋T＋C)規(guī)律一：雙鏈中嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)；

非互補堿基之和相等且為堿基總數(shù)的一半。四、DNA分子中堿基數(shù)量計算N1N2NA1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈1鏈

2鏈討論得出堿基的規(guī)律N1N2NA1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈1鏈

2鏈1.某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____20%2.一個DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個堿基對的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____60個四、DNA分子中堿基數(shù)量計算做導(dǎo)學(xué)案P2例題1-2小試牛刀課堂小結(jié)模型構(gòu)建科學(xué)史鏈DNA的結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)特點內(nèi)外配對原則（1）DNA是由

條單鏈按_________方式盤旋成_______結(jié)構(gòu)反向平行雙螺旋25’3’5’3’磷酸

和

交替連接，構(gòu)成基本骨架；（2）外側(cè)：堿基內(nèi)側(cè):脫氧核糖

（3）兩條鏈上的堿基通過

連接形成

，且A只和

配對、G只和

配對，堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系，就叫作

。氫鍵TC堿基互補配對原則堿基對2.DNA結(jié)構(gòu)的主要特點小試牛刀課堂小結(jié)小試牛刀課堂小結(jié)模型構(gòu)建科學(xué)史鏈DNA的結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)特點內(nèi)外配對原則DNA分子中的堿基數(shù)量計算小試牛刀小試牛刀1.下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu)B.DNA中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基C.DNA兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對D.DNA一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連C2.圖中圓形、五邊形和長方形分別代表磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。下列脫氧核苷酸鏈的模型構(gòu)建正確的是 ()3.

下列與環(huán)狀雙鏈DNA相關(guān)的敘述，錯誤的是（

）A．該DNA的兩條鏈按反向平行方式連接在一起B(yǎng)．該DNA的一條鏈中，相鄰堿基通過氫鍵相連C．該DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量相等D．該DNA分子中，沒有游離的磷酸基團小試牛刀小試牛刀BB4.下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,錯誤的是()

））A.DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械腂.同一條鏈中相鄰的堿基通過氫鍵連接C.兩條互補鏈中(A+T)與(G+C)的比值相同D.不同DNA分子中(A+G)與(T+C)的比值相同5.在某一個雙鏈DNA分子中，腺嘌呤占全部堿基的比例為16%，則該DNA分子中胞嘧啶所占比例為（）A.16%B.34%C.42%D.50%小試牛刀小試牛刀BB二、DNA的結(jié)構(gòu)5'3'5'3'磷酸二酯鍵GAGGCCCTATCCTGGAG脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架堿基外側(cè)：內(nèi)側(cè)：（2）2.DNA結(jié)構(gòu)的主要特點游離磷酸：連著1個脫氧核糖其他磷酸：連著2個脫氧核糖游離脫氧核糖：連著一個磷酸其他脫氧核糖：連著2個磷酸任務(wù)二：DNA結(jié)構(gòu)特點思考·討論：1.