(新人教版)高中生物必修二第三章第二節(jié)《DNA分子的結(jié)構(gòu)》

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1、 復(fù) 習(xí) 回 顧 :絕 大 多 數(shù) 生 物 （ 真 核 生 物 ， 原 核 生 物 ， DNA病 毒 ） 的遺 傳 物 質(zhì) 是 ， 少 數(shù) 生 物 （ RNA病 毒 ） 的 遺 傳 物是 。 生 物 體 的 主 要 遺 傳 物 質(zhì) 是 。DNA DNARNADNA的 基 本 組 成 單 位 是 脫 氧 核 苷 酸1分 子 脫 氧 核 苷 酸 = + + .1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基脫 氧 核 糖磷 酸 堿 基 1.搜 索 歷 史 上 有 關(guān) “ DNA的 分 子 結(jié) 構(gòu) 模 型建 立 過 程 ” 的 資 料 ， 并 討 論 沃 森 和 克 里 克是 怎 樣 發(fā) 現(xiàn) DNA分 子 的

2、 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 的 ？ 2.DNA分 子 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 有 哪 些 主 要 特 點 ？ 3.能 利 用 堿 基 互 補(bǔ) 配 對 原 則 ， 對 DNA分 子中 的 堿 基 數(shù) 量 和 比 例 進(jìn) 行 推 算 。 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) ： 資 料 1： 1951年 ， 英 國 科 學(xué)家 威 爾 金 斯 和富 蘭 克 林 提 供了 DNA的 X射線 衍 射 圖 譜 。資 料 2： 1952年 奧 地 利 著 名 生 物 化 學(xué) 家 查 哥夫 研 究 得 出 ： 腺 嘌 呤 （ A） 的 量 總 是 等 于 胸腺 嘧 啶 （ T） 的 量 (A=T)， 鳥 嘌 呤 （ G） 的 量總 是

3、等 于 胞 嘧 啶 （ C） 的 量 (G=C)。 討 論 1:當(dāng) 時 ， 科 學(xué) 家 對 DNA的 認(rèn) 識 是 怎 樣 的 ？討 論 2： 沃 森 和 克 里 克 在 構(gòu) 建 模 型 的 過 程 中 ， 利用 了 他 人 的 許 多 經(jīng) 驗 和 成 果 ， 其 中 威 爾 金 斯 和 同事 富 蘭 克 林 提 供 的 DNA衍 射 圖 譜 對 他 們 有 什 么 幫助 ？討 論 3： 沃 森 和 克 里 克 嘗 試 了 很 多 種 螺 旋 模 型 ， 他們 經(jīng) 歷 了 怎 樣 的 失 敗 ， 又 是 怎 樣 糾 正 的 ？ 20世 紀(jì) 30年 代 ， 科 學(xué) 家 認(rèn) 識 到 ： 組 成 DN

4、A分 子 的 基 本 單 位 是 脫 氧 核 苷 酸 。一 、 DNA模 型 建 構(gòu) 堿 基AGCT磷 酸 脫 氧核 糖討 論 1:當(dāng) 時 ， 科 學(xué) 家 對 DNA的 認(rèn) 識 : AC T腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類 錯 誤 : 他 們 建 立 的 模 型 中 有 雙 螺 旋 ， 也 有 三 螺 旋 ；糾 正 : 最 終 確 定 為 雙 螺 旋 而 不 是 其 他 螺 旋 ;錯 誤 :堿 基 位 于 外 部 。糾 正 :他 們 將 磷 酸 脫 氧 核 糖 安 排 在 螺 旋 外 部 ， 堿 基安 排 在 螺 旋 內(nèi) 部 。錯 誤 :相

5、 同 的 堿 基 進(jìn) 行 配 對 ， 即 A與 A配 對 ， T與 T配 對糾 正 : A與 T配 對 ， G與 C配 對討 論 2：討 論 3： 由 衍 射 圖 譜 ， 推 算 出 DNA分 子 呈 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。 成 功 之 處 ： A-T堿 基 對 與 G-C堿 基 對 具 有 相 同 的 形 狀和 直 徑 ， 這 樣 組 成 的 DNA分 子 具 有 穩(wěn) 定 的 直 徑 ， 能夠 解 釋 A、 T、 G、 C的 數(shù) 量 關(guān) 系 ， 同 時 也 能 解 釋 DNA的 復(fù) 制 。1962年 ， 沃 森 ，克 里 克 和 威 爾金 斯 三 人 共 同獲 得 了 諾 貝 爾生 理 學(xué) 獎

6、或 醫(yī)學(xué) 獎 討 論 4:上 述 資 料 中 涉 及 到 哪 些 學(xué) 科 的 知 識 和 方 法 ？ 這 對你 理 解 生 物 科 學(xué) 的 發(fā) 展 有 什 么 啟 示 ？討 論 5:沃 森 和 克 里 克 默 契 配 合 ， 建 構(gòu) 了 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu)模 型 ， 作 為 科 學(xué) 家 合 作 研 究 的 典 范 ， 在 科 學(xué) 界 傳 為 佳 話 。這 給 予 你 哪 些 啟 示 ？1.善 于 學(xué) 習(xí) 和 借 鑒 他 人 的 研 究 成 果 和 經(jīng) 驗 ；2.善 于 與 他 人 交 流 、 溝 通 和 合 作 ；3.大 膽 設(shè) 想 ， 科 學(xué) 推 理 ， 百 折 不 撓 ， 鍥 而 不

7、 舍 的 精 神 。物 理 學(xué) 、 生 物 化 學(xué) 、 數(shù) 學(xué) 和 分 子 生 物 學(xué) ；多 學(xué) 科 交 叉 運(yùn) 用 ， 推 動 了 生 物 學(xué) 的 發(fā) 展 。 子 曰 ： 三 人 行 必 有 我 師 焉 。學(xué)會學(xué)習(xí) 學(xué)會借鑒 學(xué)會合作 1.DNA分 子 是 有 條 鏈 組 成 ， 盤旋 成 結(jié) 構(gòu) 。2. 交 替 連 接 ， 排 列 在 外 側(cè) ，構(gòu) 成 基 本 骨 架 ； 排 列 在 內(nèi) 側(cè) 。3.堿 基 通 過 連 接 成 堿 基 對 ， 并 遵 循 原 則 。反向平行雙螺旋脫氧核糖和磷酸堿基對氫鍵堿基互補(bǔ)配對2二 、 DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 特 點 【課堂反饋】 1 下 面

8、是 DNA的 分 子 結(jié) 構(gòu) 模 式 圖 ， 說 出 圖 中 1 10的名 稱 。 123 4 5 67810 9GTCA1. 胞嘧啶2. 腺嘌呤3. 鳥嘌呤4. 胸腺嘧啶5. 脫氧核糖6. 磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對9. 氫鍵10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段 例 題 1 已 知 1個 DNA分 子 中 有 1800個 堿 基 對 ， 其 中 胞 嘧 啶 有 1000個 ， 這 個 DNA分 子 中 應(yīng) 含 有 的 脫 氧 核 苷 酸 的 數(shù) 目 和 腺 嘌 呤 的 數(shù)目 分 別 是 （ ）A 1800個 和 800個 B 1800個 和 l800個C 3600個 和 800個D

9、3600個 和 3600個 C三 、 DNA分 子 堿 基 數(shù) 量 和 比 例 的 計 算例 題 2： 已 知 一 條 DNA分 子 的 G占 整 個 DNA分 子 堿 基 的 27%,， 并測 得 DNA分 子 一 條 鏈 上 的 A占 這 條 鏈 堿 基 的 18%， 則 另 一 條 鏈 上的 A的 比 例 是 多 少 ？ 方 法 一 ： 設(shè) DNA分 子 共 含 100個 堿 基 根 據(jù) 題 意 G占 整 個 DNA分 子 堿 基 的 27%,一 條 鏈 上 的 A占這 條 堿 基 18% 則 G 100 27% 27， 一 條 鏈 上 的 A=50 18% 9. 在 整 個 DNA分

10、子 中 G=C 這 個 DNA分 子 中 C 27 ， 則 A+T 100-（ G+C） 46 A=T 整 個 DNA分 子 中 ， A=T 1/2 46 23 一 條 鏈 上 的 A=9， 則 另 一 條 鏈 上 有 A 23 9 14 占 該 鏈 比 例 為 14/50 100% 28% 方 法 二 ： 根 據(jù) 題 意 G占 整 個 DNA分 子 堿 基 的 27% DNA雙 鏈 中 G=C C占 整 個 DNA分 子 堿 基 的 27%,A+T占 DNA分 子 堿基 的 46% A=T A占 DNA分 子 堿 基 的 23% 根 據(jù) 題 意 一 條 鏈 上 的 A占 這 條 堿 基 的

11、18%， 則 該鏈 上 A占 總 堿 基 的 9% 另 一 條 鏈 上 A占 總 堿 基 的 23% 9%=14%,則 占 該 鏈堿 基 的 28% 練 習(xí) 提 高 ： 市 編 學(xué) 案 選 擇 題 ： 第 36頁 1、 3、 4、 5、 6、 7、 8 第 39頁 8 10 填 空 題 ： 第 37頁 9 組 成 元 素 ：小 結(jié) ： DNA的 結(jié) 構(gòu) 層 次組 成 的 化 合 物 ：組 成 的 基 本 單 位 ：平 面 結(jié) 構(gòu) ：空 間 結(jié) 構(gòu) ： C H O N P脫 氧 核 糖 磷 酸 含 氮 堿 基 四 種 脫 氧 核 苷 酸兩 條 反 向 平 行 的 脫 氧 核 苷 酸 鏈規(guī) 則 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu)