内容正文:
3.2 DNA的结构
第三章 基因的本质
目标
01
02
03
理解并掌握DNA分子的结构特点,并掌握有关的计算规律(科学思维)
在DNA结构的认识过程中,充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神
(社会责任)
学习目标
DNA结构特点体现了生命的物质性,DNA结构模型的构建可以提高学生探究能力、合作能力和动手能力。(生命观念、科学探究)
坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑,以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。
1953年,美国科学家沃森(J.D.Watson)和英国科学家克里克(F.Crick),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型,它标志着生物学的研究进入分子的层次,在生物学的发展中具有里程碑式的意义。
情景材料一
问题1:你知道为什么将它作为高科技的标志吗?
世界各地DNA雕塑(视频)
课本P48
尝试建构模型: 、 ,
沃森和克里克推算出DNA呈 结构
被否定
威尔金斯和富兰克林
提供的( )
,
螺旋
双螺旋
三螺旋
查哥夫提出DNA
中 。
重建模型:
让A与T配对、G与C配对
沃森和克里克提出DNA 结构
A=T、G=C
双螺旋
修正、重建
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA以(
)为单位组成长链
4种脱氧核苷酸
DNA衍射图谱
阅读课本P48-49
DNA的中文全称:
DNA的组成元素:
DNA的基本单位:
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
5’
1’
2’
3’
4’
一分子磷酸
一分子脱氧核糖
一分子含氮碱基
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1’-C,与磷酸基团相连的碳叫作5’-C。
二、DNA的结构
1、基本结构
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
T
知识回顾
课本P50
脱氧核苷酸的连接:
磷酸
二酯键
4种脱氧核苷酸
聚合形成脱氧核苷酸链
课本P50
DNA平面结构
DNA的主要结构特点:
①DNA由 条单链组成,这两条链按
方式盘旋成 结构。
A
G
C
T
A
G
C
T
两
反向平行
双螺旋
3'
5'
O
CH2
OH
H
磷酸基团
碱基
3′
2′
H
H
1′
4′
5′
H
H
DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,称作5′-端,另一端有一个羟基(—OH),称作3′-端,两条单链走向相反,一条单链从5′-端到3′-端,另一条单链从3′-端到5′-端。
3'
5'
课本P50
DNA平面结构
DNA的主要结构特点:
②外侧: 和 交替
连接,构成基本骨架;
内侧: 。
③两条链上的碱基通过 连接成
,并且A一定与 配对,
G一定与 配对。碱基之间一一对
应的关系,叫做 。
A
G
C
T
A
G
C
T
3'
5'
3'
5'
磷酸
脱氧核糖
碱基
氢键
氢键
碱基对
碱基对
G与C形成3个氢键,A与T形成2个氢键。氢键越多,结合力越强。所以,G和C的含量越多,DNA的结构就越稳定。
T
C
碱基互补配对原则
课本P50
1.A+T含量为40%的DNA分子和A+T含量为60%的DNA
分子哪个结构更稳定,WHY?
G与C含量越多,氢键就越多,DNA结构就越稳定。
2.一个脱氧核糖连接几个磷酸?
3.一个DNA分子有几个游离的磷酸?
1个(3’末端)或2个
2个游离的磷酸(5’末端)
5.DNA遗传信息是什么?
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息
3. DNA结构中的数量、位置关系
(2)位置关系
①单链中相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。
②互补链(双链)中配对碱基通过氢键连接
③单链中相邻两个脱氧核苷