第2节DNA分子的结构

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1、20090326江苏省金二中学生物教学案B2.3.1月日班名号第3章 基因的本质第2节DNA分子的结构教学目标：1.概述DNA分子结构的主要特点。2.制作DNA分子双螺旋结构模型。3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。重点难点：1.教学重点（1）DNA分子结构的主要特点。（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。2.教学难点DNA分子结构的主要特点。问题探讨P47（提示：本节的问题探讨主要是培养学生收集资料、讨论交流的能力。）温故知新：下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：（1）噬菌体侵染细菌的正确

2、顺序应是______。（2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是___________，注入细菌内的物质是________。（3）图中E表明_______。（4）噬菌体侵染细菌实验得出了______是遗传物质的结论。教学过程（自主学习与要点讲解）1.DNA双螺旋模型的构建1.1、科学家：最大贡献的三位科学家是：、、1.2、探究历程：1.双螺旋的推断→骨架外部与内部的推断→碱基配对方式的推断→制作的模型与X射线衍射照片相符2.DNA：[磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（4种A、T、C、G）]→4种脱氧核苷

3、酸→一条脱氧核苷酸链→DNA分子化学组成→DNA分子空间结构1.3、旁栏思考题（P48）1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板

4、构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，420090326江苏省金二中学生物教学案B2.3.1月日班

5、名号安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。1.4思考与讨论（P49）1、⑴.条，螺旋。⑵.骨架由、组成。外部的是，内部的是。

6、⑶.腺嘌呤Ａ的量总是等于Ｔ的量，Ｇ的量总是等于胞嘧啶Ｃ的量。2、提示：主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3、提示：要善于利用他人的研究成果和经验；善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对

7、所从事的研究要有兴趣和激情等。2.DNA分子的结构2.1DNA分子结构主要特点（1）DNA分子是由条长链反向盘旋而成的结构。（2）交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；在内侧。(3)两条链上的碱基通过连接起来，A与T、G与C形成碱基对，遵循。2.2模型建构（制作DNA双螺旋结构模型）讨论（P50）1.DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基对的却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的信息。2.提示：（1）靠DNA分子碱基对之间的键维系两条链的偶联；（2）在DNA双螺旋结构中，由于碱基

8、对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力（该点不要求，仅补充说明）。●依据碱基互补配对原则，推算DNA分子的碱基比例，学会用数学语言描述生命现象。观察DNA分子双螺旋结构模型→思考在DNA分子中，其碱基的比例和数量之间的规律，→进行总结（参与P51拓展题）（1）在双链DNA分子中，所有的嘌呤碱之和等于所有的嘧啶碱之和，即A+G/C+T=1。（2）根据上述公式，可鉴定DNA分子是单链还是双链。若在一个DNA分子中，A+G/C+T≠1，且A