3.2DNA的分子结构

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1、第二节《DNA分子的结构》第三章《基因的本质》教学目标知识目标：1、概述DNA分子的结构的主要特点；2、制作DNA分子的双螺旋结构模型；3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程能力目标：1、制作DNA双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力；2、对科学探索基因的本质的过程进行分析和讨论，领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用。情感目标：1、认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用；2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程教学重点：1

2、、DNA分子结构的主要特点；2、制作DNA分子双螺旋结构模型教学难点：DNA分子结构的主要特点。DNA化学组成DNA全称叫脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质。它的基本组成单位是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸脱氧核糖含氮碱基P鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）含氮碱基含氮碱基的种类DNA化学组成脱氧核苷酸的种类脱氧核糖含氮碱基P思考：脱氧核苷酸应该有几种？腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸ATCG面对DNA双螺旋模型的美国生物学家沃森（左）和英国生

3、物物理学家克里克（右）。DNA双螺旋结构模型的构建富兰克林1920年生于伦敦，15岁就立志要当科学家，但父亲并不支持她这样做。她早年毕业于剑桥大学，专业是物理化学。1945年，当获得博士学位之后，她前往法国学习X射线衍射技术。她深受法国同事的喜爱，有人评价她“从来没有见到法语讲的这么好的外国人”。1951年，她回到英国，在伦敦大学国王学院取得了一个职位。富兰克林在法国学习的X射线衍射技术在研究中派上了用场。X射线是波长非常短的电磁波。医生通常用它来透视，而物理学家用它来分析晶体的结构。当X射线穿过

4、晶体之后，会形成衍射图样——一种特定的明暗交替的图形。不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析这种图形人们就能知道组成晶体的原子是如何排列的。富兰克林精于此道，她成功的拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，这张照片正是发现DNA结构的关键。沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。左一：威尔金斯左三：克里克左五：沃森DNA的空间结构图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的照片。图的下半部分是DNA的人工

5、模型。从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNA的空间结构AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（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

6、在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA双螺旋结构的主要特点AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。你注意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。DNA分子的结构小结★化学组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷

7、酸★空间结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则★分子结构的多样性和特异性DNA分子的多样性1.DNA分子的双螺旋结构中，基本骨架是稳定不变的，即：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的；2.碱基对的排列顺序是无穷的；比如：一般来说，一个DNA分子有4,000~400,00,000,000个核苷酸对，其排列顺序的组合是几近无穷的.3.DNA分子的特异性。每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对数量和排列顺序。DNA双螺旋结构特点总结1.稳定性：双螺旋

8、结构；氢键联结2.方向性：极性反向平行；3.专一性：碱基互补配对；4.多样性：碱基对排列序列无穷；5.特异性：特定DNA分子有特定的碱基对数目和排列组合顺序12345678109GTCA1.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．下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10的名称。【课堂反馈】2．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧