内容正文:
苏教版2019必修2
第二章 遗传的分子基础
第2节 DNA分子的结构和复制
第1课时 DNA分子的结构
核心素养
1.了解科学家构建模型的研究历程,领悟模型建构在研究中的应用,体会持之以恒的科学精神,渗透社会责任。
2.总结DNA结构的主要特点,初步形成遗传物质结构与功能相统一的观点培养生命观念。搜集DNA分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流。
3.尝试制作DNA双螺旋结构模型,领悟模型方法在科学研究中的作用,培养科学探究能力。
1.
2
积极思维:富兰克林为DNA分子结构模型的建立做出了什么贡献
沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜
DNA分子的双螺旋结构模型
一
目录
三
二
一、积极思维:富兰克林为DNA分子结构模型的建立做出了什么贡献?
1.分析 富兰克林所做工作对DNA分子结构模型的建立有什么意义?
20世纪50年代,科学界掀起了对DNA的研究热潮。当时,两位年轻科学家在富兰克林关于DNA分子X射线衍射图片的启发下,确认DNA为螺旋结构,并且是由不止一条链所构成的,最终揭示了DNA分子结构。
2.思辨 有人认为富兰克林的成果应该获得诺贝尔奖.我们赞成这样的观点吗?为什么?
诺贝尔奖只颁给在世的科学家。
二.沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜
20世纪30年代后期,瑞典科学家证明了DNA分子是不对称的。20世纪40年代后期,科学家又用电子显微镜观察,并通过计算得出分子的直径约为2 nm。
1952年奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C)。
查哥夫
1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克以富兰克林、威尔金斯等人提供的DNA衍射图像的有关数据为依据,推算出DNA分子呈双螺旋结构。
沃森、克里克构建的DNA双螺旋模型属于物理模型;
二.沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜
4月25日,英国《自然》杂志刊登了沃森和克里克的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文。
《自然》杂志同时刊登了威尔金斯、富兰克林的论文,1962年,沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。
脱氧核糖核苷酸
1.DNA的基本单位:
三.DNA分子的双螺旋结构模型
A T G C
A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤
C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
A U G C
A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤
C —胞嘧啶 U —尿嘧啶
RNA
二.沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜
三.DNA分子的双螺旋结构模型
脱氧核糖核酸
2.DNA的元素:
C、H、O、N、P
3.DNA的名称:
4.DNA分子的结构特点:
DNA 分子立体结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
二、DNA的结构特点
汉水丑生侯伟作品
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
二、DNA的结构特点
汉水丑生侯伟作品
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,排列在双螺旋的内侧,且遵循碱基互补配对原则,A与T配对,之间形成两个氢键,G与C配对,之间形成三个氢键,G、C碱基对的比例越高,DNA越稳定。
(5)每个DNA片段中中有两个游离的磷酸基团。
(4)长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
二、DNA的结构特点
汉水丑生侯伟作品
(1)多样性:
碱基对排列顺序的千变万化;
5.DNA分子特点:
①碱基对/脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息;
② n个碱基对构成的DNA具有 种排列顺序;
4n
43 160 000 000种。
人的基因组约含有31.6亿个碱基对,人的DNA分子有多少种排列方式?
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
二、DNA的结构特点
汉水丑生侯伟作品
每个DNA分子中特定的碱基对排列顺序;
(3)稳定性:
(2)特异性:
5.DNA分子特点:
规则的双螺旋结构;
DNA可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。阅读教材中的“课外研究:模拟dna指纹及其在亲子鉴定中的作用”,理解DNA特异性的应用。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
二、DNA的结构特点
汉水丑生侯伟作品
6、DNA分子碱基数量和比例的计算
(1)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。
根据碱基互补配对原则可