内容正文:
第三章 第2节 DNA的结构
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教学目标
目标
01
02
03
通过科学探究,体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,掌握科学探究的基本思路和方法,感悟科学精神。
自主学习课本50页,理解并掌握DNA分子的结构特点,发展从点到面到线再到体的逻辑思维和模型思维。
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。
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英格兰: 生命中心
新加坡: 螺旋桥
新西兰: 莫里斯•威尔金斯纪念碑
俄罗斯: 实验鼠纪念碑
11844 (1) - 通过赫尔希和蔡斯的实验,我们知道DNA 是噬菌体的遗传物质,DNA应该具有什么样的结构才能那储存遗传信息?DNA双螺旋结构的发现,标志着生物学的研究进入分子水平,具有里程碑式的意义,这些图片也像我们展示了DNA双螺旋结构....................zaxie
一、DNA双螺旋结构模型的构建
知识回顾1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸
C、H、O、N、P
DNA的基本单位:
元素组成:
核苷酸的组成:
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
11844 (1) - 请同学们画出DNA的基本单位,并标注名称
一、DNA双螺旋结构模型的构建
知识回顾2:1951年,波林(1954年诺贝尔化学奖得主)发现蛋白质的长链结构。由此启发:DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基。
OH
O
H
H2O
A
P
脱氧
核糖
G
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
【自主学习】阅读课本P48-49,思考与讨论下列问题:
1、归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家?
2、研究DNA结构常用的方法是什么?
3、DNA由几条链构成?基本骨架由哪些物质组成?分别位于
DNA的什么部位?
4、科学家的经历给了我们什么样的启示?
一、DNA双螺旋结构模型的构建
卡文迪什实验室
沃森
克里克
一、DNA双螺旋结构模型的构建
11844 (1) - 接下来开始我们的DNA模型构建之旅,命运之书物理学家薛定谔的《生命是什么》使沃森和克里克在1951年秋相遇于卡文迪什实验室,开始了他们一生中最为辉煌的科学研究---探究DNA的结构
沃森
克里克
我能帮你理解生物学内容
我能帮你理解晶体学原理
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林利用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱。
DNA呈现“X”形
DNA呈螺旋结构
推断
双螺旋、三螺旋
构建
富兰克林发现,将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
11844 (1) - 1951年............
沃森和克里克紧锣密鼓的研究,推断出.....从而构建了..........,但很快被否定了
此时富兰克林获得了一张非常出色的DNA的X射线衍射照片,同时他发现.........
材料补充:富兰克林数学计算发现,若DNA为三条链,则含水量约为样品的1/10,若DNA为两条链,则与样品实际含水量相符。
二战后,科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。相邻两核苷酸间距相等,并得出DNA是双链的结论。
同向
反向
由衍射图对比得出是反向平行
一、DNA双螺旋结构模型的构建
11844 (1) - 这时生物科学也有一些其他重大发现
沃森和克里克根据这些判断出DNA是两条链的双螺旋结构,并且反向平行。此时他们又从生物化学家查哥夫那里得知
1952年,奥地利生物化学家查哥夫(E.Chargaff)发现:在DNA中,腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量;鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。结论:A与T配对,C与G配对。
沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型
DNA的平面结构
DNA的立体结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
11844 (1) - 他们构建出一个碱基将碱基安排在........
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年沃森和克里克撰写的《核酸分子的结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载,引起了极大的轰动。1962年沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果,共同获得了诺贝尔生理学或医学奖,DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现,在生物学的发展中具有里程碑式的意义。
沃森和克里克默契配合,揭示了DNA的双螺旋结构,是科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示?
参考答案:
1、要善于利用他人的研究成果和经验;
2、要善于与他人交流、合作,闪光的思想是在交流与