内容正文:
第二节 DNA分子的结构
(科学探究)了解科学家构建模型的探究历程。
(生命观念)理解并掌握DNA分子的结构特点。
(科学探究)学习制作DNA双螺旋结构模型。
学习目标
1.
2.
3.
DNA中文全称:
组成元素:
基本单位:
结构简式:
种类:
脱氧核糖核酸
脱氧核苷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
1’
2’
3’
4’
5’
温故知新
DNA的化学组成
C、H、O、N、P
A
G
C
T
在生命的旋梯上
沃森和克里克
回眸历史
当时科学界普遍认为:DNA是由四种 构成的长链。
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
思考
脱氧核苷酸是怎样连成一条链的呢?
脱氧核苷酸
H2O
H
H
H
H
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
C
T
A
G
磷酸二酯键
【模型建构1】 DNA单链
当时科学界普遍认为:DNA是由四种 构成的长链。
脱氧核苷酸
1951年
英国生物物理学家威尔金斯和物理学家富兰克林提供了
DNA衍射图谱
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
当时科学界普遍认为:DNA是由四种 构成的长链。
脱氧核苷酸
1951年
英国生物物理学家威尔金斯和物理学家富兰克林
DNA衍射图谱
-- 富兰克林
DNA的X射线衍射图
威尔金斯
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
生物学家沃森和物理学家克里克推算出DNA分子呈 结构
1952年
螺旋
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
【模型建构2】 DNA双链
A
A
T
T
G
G
C
C
当时科学界普遍认为:DNA是由四种 构成的长链。
脱氧核苷酸
1951年
英国生物物理学家威尔金斯和物理学家富兰克林
DNA衍射图谱
生物学家沃森和物理学家克里克推算出DNA分子呈螺旋结构
1952年
奥地利生物化学家查哥夫
碱基数据表
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
资料分析
根据导学案中资料讨论思考:
1.根据资料1为什么相同碱基配对的模型会被否定?
2.根据资料2大胆猜测,应是哪两种碱基配对?
3min
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
资料分析
X衍射照片显示,DNA双链之间的距离是一定的,为2nm;组成DNA的四种碱基结构如下图。
资料1
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
来源 碱基的相对含量
腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T
人 30.9 19.9 19.8 29.4
牛(脾) 27.9 22.7 22.1 27.3
酵母 31.3 18.7 17.1 32.9
结合分支杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6
资料2 查哥夫不同生物体内DNA碱基含量数据表
资料分析
A和T配对,G和C配对
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
资料3
资料分析
美国化学家鲍林以前的同事多诺告诉沃森,A-T和G-C配对是靠氢键维系的,A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键。
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
画出DNA的平面结构
任务1
要求:至少含有4个碱基对
包含4种含氮碱基
2min
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
沃森、克里克以及威尔金斯共同分享了1962年诺贝尔生理学或医学奖。
当时科学界普遍认为:DNA是由四种 构成的长链。
脱氧核苷酸
1951年
英国生物物理学家威尔金斯和物理学家富兰克林
DNA衍射图谱
生物学家沃森和物理学家克里克构建DNA双螺旋结构模型
1952年
奥地利生物化学家查哥夫
碱基数据表
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
沃森和克里克的成功给你带来哪些启示?
不懈努力,大胆尝试
热情,执着
默契配合,谦虚严谨
学科交叉,技术发展
科学方法
科学史:DNA双螺旋结构的构建历程
模型建构
任务2 设计和制作DNA分子双螺旋结构
四种碱基
五碳糖
磷酸
要求:制作含有10个碱基对的双链DNA分子
5min
T
C
G
A
【模型建构3】 DNA双螺旋结构
DNA分子的结构特点
1. DNA分子的两条脱氧核苷酸长链按 的方式盘旋成双螺旋结构。
2.DNA分子中的 和 交替连接,排列在外侧,构成 ;
3.两条链上的碱基通过 连接成碱基对,且遵循 原则。
反向平行
基本骨架
脱氧核糖
磷酸
氢键
碱基互补配对
碱基
排列在内侧。
1.大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性,说明了DNA具有什么特点?
2.含有10个碱基对的DNA分子片段,理论上有多少种不同的排列方式?说明DNA分子具有什么特性?
小组讨论
DNA分子的特性
?
3.右图DNA指纹图中怀疑对象中谁最可能是嫌疑犯?反映了DNA分子具有怎样的特性?
稳定性
410种
特异性
多样性
4min
【课堂反馈】
小组合作找出图1中存在的几处错误
A.DNA 分 子 2 条链中的碱基通过氢键连接,形成碱基对B.每 个 DNA 分子中脱氧核糖上连接 1 个 磷酸和 1 个碱基C.某一段链上若含有30%的胞嘧啶,就一定会同时含有 20%的腺嘌呤D.若一条单链上的 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则 另 一条单链上相应的碱基比为 2:1:4:3
下列有关某双链 DNA结构特点的叙述中,不正确的一项是( )
【课堂反馈】
B
沃森和克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一一种可能机理。”你能从DNA分子的双螺旋结构,设想出DNA复制的方式吗?
课后任务
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Lavf58.29.100
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