第二节DNA分子的结构授课教师:张翠娥k中关村2004雅典奥运会开幕式经典场景在生命的旋梯上沃森和克里克学习目标:1、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程2、制作DNA分子双螺旋结构模型3、概述DNA分子结构的主要特点阅读讨论:1、沃森和克里克开始研究DNA结构时,科学界对DNA已有的认识是什么?2、沃森、克里克在前人已有的认识上,采用什么方法研究DNA结构?3、沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?阅读讨论:1、沃森和克里克开始研究DNA结构时,科学界对DNA已有的认识是什么?(1)DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链。(2)DNA分子呈螺旋结构阅读讨论:2、沃森、克里克在前人已有的认识上,采用什么方法研究DNA结构?3、沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?模型构建a、螺旋结构(三螺旋、双螺旋):碱基位于外部;b、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖位于外部,碱基位于内部,相同碱基配对;c、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖(骨架)位于外部,碱基A-T,G-C配对,位于内部。)DNA模型构建代表磷酸D代表脱氧核糖代表4种碱基代表连接各组分的化学键1、小组合作完成,根据速度取前三名上台展示2、提供材料:沃森和克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构,他们这种工作方式给你哪些启示?(1)要善于利用他人的研究成果(2)要善于和他人交流和沟通(3)要善于和他人合作(4)小组成员在知识背景上最好是互补的(5)对从事的研究要有兴趣和激情(6)要不怕挫折探究1、DNA分子的结构特点:(1)从总体上看,DNA是一种什么结构?是由几条链构成的?两条链的方向如何?(2)DNA分子中外侧排列的是什么?内侧排列的是什么?磷酸和脱氧核糖的排列有什么规律?哪一部分是DNA的基本骨架?(3)DNA中的碱基是依靠什么结构连接起来的?遵循什么原则二、DNA模型分析1、DNA分子结构主要特点DNA分子是有条链组成,盘旋成结构。交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;排列在内侧。碱基通过连接成碱基对,并遵循原则。反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对A—T,C—G2二、DNA模型分析探究2、DNA分子的特性:(1)不同DNA两条长链上的什么结构是稳定不变的?(2)什么结构是千变万化的?(3)每个DNA分子各自的碱基对排列顺序是特定的吗?(4)以上三个问题分别体现了DNA的什么特性?二、DNA模型分析稳定性、多样性、特异性代表遗传信息DNA分子结构是完美的,它蕴藏着生命的无数奥秘,它饱含着人类对科学探索的艰辛。所以《自然》杂志上登过这样一段话:“没有什么分子像DNA那样动人。它让科学家着迷,给艺术家灵感,它向人类社会发出挑战。从任何意义说,它都是一种现代的标志。”组成单位:双螺旋结构脱氧核苷酸4种主要特点①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,碱基排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA的结构DNA双螺旋结构模型的构建磷酸脱氧核糖含氮碱基:小结DNA分子的特性:稳定性、多样性和特异性【课堂反馈】1.下面是DNA的分子结构模式图,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【课堂反馈】2.拓展题你能根据碱基互补配对原则,推导出相关的数学公式吗?推导后,尝试进一步总结这些公式,从中概括出一些规律。∵A=TG=C∴A+G=T+C∴也可以写成以下形式: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+G()=T+G()=50%A+GT+C=()()=()()=1A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等一半对位训练:一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶应是_____60个①双链DNA分子中:(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1规律总结:∵A=T,G=C∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%两个互补碱基相等任意两个不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50%不互补碱基之和的比值等于1.A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n=nA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链③在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。A+TA+T+G+CA2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=