DNA分子的结构青年教师大赛获奖示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件

第２节DNA分子的构造

这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。

1953年，美国生物学家沃森（J．D.Watson，1928—)和英国物理学家克里克（F.Crick，1916—2004)，共同提出了DNA分子的双螺旋构造模型。回眸历史X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个办法能够用来推测晶体的分子排列。推算出DNA分子呈螺旋构造的结论,提供了决定性的实验根据。DNA的X射线衍射图回眸历史富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图讨论1:1.沃森和克里克在构建DNA模型过程中，运用了别人的哪些经验和成果?又涉及到哪些学科的知识和办法?而这些，对你理解生物科学的发展以及和各学科的联系有什么启示?2.沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误?他们是如何看待和纠正这些错误的?3.沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋构造的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式予以你哪些启示?构成DNA的基本单位:脱氧核苷酸构成DNA的碱基:胞嘧啶（C)胸腺嘧啶（T)腺嘌呤（A)鸟嘌呤（G)因此,脱氧核苷酸也有4种腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸讨论2:1.DNA是由几条链构成的?它含有如何的立体构造?2.DNA的基本骨架是由哪些物质构成的?它们分别位于DNA的什么部位呢?3.DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?－A－A－C－C－G－G－A－T－－T－T－G－G

－C－C－T－A－A－T之间形成2个氢键C－G之间形成3个氢键DNA碱基互补配对情况图解2.DNA的立体构造特点磷酸、脱氧核糖

交替连接——构成基本骨架;碱基;2条链上的碱基通过氢键形成碱基对3.内侧:2.外侧:1.由2条链按反向平行方式盘绕成双螺旋构造;答：DNA通过碱基对的排列次序

（即为脱氧核苷酸的排列次序)

储存大量的遗传信息思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息?4.DNA分子的特点（1)稳定性通过氢键形成碱基对,连接两条长链碱基堆集力进一步加固DNA的稳定性（2)多样性（3)特异性碱基对的排列次序千变万化,构成DNA分子的多样性碱基对的特定排列次序,又构成了每一种DNA分子的特异性DNA分子的构造小结★化学构成:★基本构成单位: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酸★空间构造规则的双螺旋构造两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则CHONP【课堂随练】

1.下面是DNA的分子的构造模式图，说出图中1－10的名称。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DNA分子中多个碱基的数量关系

你能根据碱基互补配对原则，推导出有关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出某些规律。∵A＝T，G＝C∴A+G＝T+C∴A+GT＋C

（)（)

50％也能够写成下列形式:A+GT＋C1（）（）（）（）……规律概括:在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和，并为碱基总数的。A+T+C+GA+T+C+GA+CT+GA+CT+G相等50％a，若一条链中的（A1+G1）/（T1+C1）=，如果一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=则另一条链中（A2+T2）/（G2+C2）也等于:a;b1/b则另一条链中的（A2+G2）/（T2+C2）=双链DNA分子中:若甲链A+T/C+G=1/2,则在互补的乙链中A+T/C+G=在整个DNA分子中,A+T/C+G=若甲链A+G/C+T=1/2,则在互补的乙链中A+G/C+T=在整个DNA分子中,A+G/C+T=1/2(对等关系),1/22(倒数关系),1即：（A1+T1)%=（A2+T2)%=总（A+T)%，同理（G1+C1)%=（G2+C2)%=总（G+C)%重要公式:

在双链DNA分子的一条链中,A+T的和占该链的碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链的碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。思考题1.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占32%或者：A+G=T+C=50%结论：两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%由于A=T=18%，因此G+C=答:又由于G=C,A=18%，因此G=50%-18%=32%因此A+T=36%；100%-36%=64%因此G=C=32%2.构成双链DNA分子的四种碱基之间的关系，下列哪项因物种而异（

）A、（A+C）/（T+G）B、（A+G）/（T+C）C、（A+T）/（G+C）D.A/T或G/CC基础知识简答1、沃森和克里克于年提出了出名的模型，为合理地解释遗传物质的奠定了基础。2.DNA又称，构成它的基本单位是

（由一分子、一分子、一分子构成）。构成DNA的碱基共有种（符号表达为），脱氧核苷共有种（名称是①、②、③、④。1953DNA双螺旋多个功效脱氧核糖核酸脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基4ATGC4胞嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸4.下图是DNA分子构造模式图，用文字填出1—10的名称。PPPPACTG1234567891012345678910胞嘧啶（C)腺嘌呤（A)鸟嘌呤（G)胸腺嘧啶（T)脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段有关DNA中的碱基计算1.与DNA构造有关的碱基计算（A+G)/（T+C)=（A+C)/（T+G)=11①两条链不互补的碱基之和相等。（A+G)/（A+T+G+C)=1/2②两链中不互补的碱基和与两链碱基总数之比等于50%（1/2）。（A1+T1)/（A2+T2)=（G1+C1)/（G2+C2)=

（A1+G1)/（T1+C1)=a，则（A2+G2)/（T2+C2)=111/a③④一条链中互补碱基的和等于另一条链中互补碱基的和。一条链中不互补碱基的和之比等于另一条链中这种比值的倒数。（A+T)/（A+T+G+C)=a，则（A1+T1)/（A1+T1+G1+C1)=a⑤两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比，与任意一条链的这种比值相等。模型建构

——制作DNA双螺旋构造模型DNA双螺旋构造的发现是20世纪生物学的最伟大发现。遗传学的发展史——

DNA双螺旋构造的发现资料1:20世纪30年代，科学家认识到:构成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基DNA模型的构建1分子脱氧核苷酸=

+

+

.代表磷酸S代表脱氧核糖代表4种碱基代表连接各组分的化学键【模型建构1】:脱氧核苷酸碱基AGCT磷酸脱氧核糖ACT腺嘌呤脱氧核苷酸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G脱氧核苷酸的种类资料1:20世纪30年代，科学家认识到:构成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2:DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构2】

一条脱氧核苷酸链…资料1:20世纪30年代，科学家认识到:构成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2:DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料3:1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。【模