内容正文:
第三章 基因的本质
第2节 DNA的结构
1、学习认同DNA结构探索精神,领悟模型构建在研究中作用。
2、理解掌握DNA双螺旋结构特点和碱基之间配对原则。
学习目标
认真阅读课本P48-P51,独立思考,把知识点、重难点和疑难点作出标记,限时2分钟。
自学指导一:
阅读P48-P49的思考讨论,回答下列问题,限时4分钟
1、DNA的双螺旋结构是由哪两位科学家构建的?
2、研究DNA结构常用的方法是什么?
3、哪些科学家向沃森和克里克提供了DNA衍射图谱?由此推算DNA呈什么结构?
4、1952年,沃森和克里克在查哥夫那里得知了什么重要信息?
5、沃森和克里克构建了一个怎样的DNA模型?
6、在沃森和克里克的模型中DNA有几条链?DNA中的碱基是如何配对的?
7、因为DNA结构这一研究成果,哪些科学家在哪一年获得了诺贝尔奖?
DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者
美国生物学家______和英国物理学家_____
沃森
克里克
沃森(左)
克里克(右)
DNA 模型的构建过程
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有______________4种碱基
(1)当时科学界对DNA的认识
A、T、C、G
P
A
P
T
P
G
P
C
P
A
P
T
P
G
P
C
…
(2)1951年,英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱。
沃森与克里克共同分析,推算DNA分子呈______结构。
螺旋
(4)1952年,从奥地利生物化学家查哥夫处得知A=T,G=C
DNA的平面结构
A
T
G
C
A
T
G
C
DNA的立体结构
氢键
要善于利用他人的研究成果和经验;
要善于与他人交流和沟通,闪光的思想是在交流与撞击中获得;
研究小组成员在知识背景上最好互补;
对所从事的研究要有兴趣和激情等。
沃森和克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构的过程,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示?
自学指导二:
阅读P50内容(注意图示内容),回答下列问题,限时4分钟
1、DNA双螺旋结构的主要特点是什么?
2、尝试自己画一个脱氧核糖,并标注其碳原子的位置。
3、脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作什么?与磷酸相连的碳叫作什么?
4、DNA的一条单链有几个末端?一端为游离的磷酸基团,称为什么?一端为羟基,称作什么?
5、DNA的两条链走向相反,一条链是从5’-端到3’-端,那么另一条链的走向是?
DNA分子的结构特点
1. 由____条脱氧核苷酸链按_________方式盘旋而成
两
反向平行
A
A
T
T
A
A
C
C
A
T
5’
3’
5’
3’
A
A
T
T
A
A
C
C
A
T
2.由___________和_______交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。
脱氧核糖
磷酸
碱基排列在内侧。
T
G
A
C
A
A
T
C
G
T
3.碱基通过______连接形成碱基对
氢键
T
C
碱基配对遵循___________________即A与____配对,G与____配对
碱基互补配对原则
氢键
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
五种元素:
C、H、O、N、P
四种碱基:
A、G、C、T,组成四种脱氧核苷酸
三种物质:
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条长链:
两条反向平行的脱氧核苷酸长链
一种螺旋:
规则的双螺旋结构
下面是DNA的分子的结构模式图,说出图中1-10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
1个DNA分子含 个碱基对,则排列顺序有 种
第一对碱基
A---T
第二对碱基
A—T
T---A
G---C
C---G
G---C
T---A
C---G
A—T
T---A
G---C
C---G
A—T
T----A
G---C
C---G
A—T
T---A
G---C
C---G
第三对碱基。。。。
第n对碱基
4n
n
DNA只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息呢?
DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
DNA分子如何维系其遗传稳定性?
①碱基对之间的氢键维系两条链的偶联
②碱基对之间的相互作用力
一个最短的DNA分子也有4000个碱基对,可能的排列方式就有44000种。
碱基互补配对原则应用
设DNA一条链为1链,互补链为2链。
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
根据碱基互补配对原则可知:
A1=T2 A2=T1