1、第三章基因的本质第 2 节DNA 的结构(一)教学目标1、概述 DNA 由四种脱氧核苷酸构成,通常有两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构。碱基的排列顺序决定了遗传信息。2、概述 DNA 双螺旋结构的主要特点,掌握碱基互补配对原则及其应用。(二)教学重难点1、教学重点(1)DNA 分子结构的主要特点。2、教学难点(1)DNA 分子结构的主要特点。(2)运用碱基互补原则进行 DNA 碱基计算。(三)教学过程一、创设情境导入新课1952 年,赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。后来的研究证明:DNA 是主要的遗传物质。思考?根据结构决定功能观思考 DNA 应该
2、要具有怎样的结构才能储存大量的遗传信息呢?二、DNA 双螺旋结构模型的构建1、构建者:美国的生物学家沃森和英国物理学家克里克2、意义:DNA 双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现,在生物学的发展中具有里程碑式的意义3、构建过程(1)科学界:DNA 是以(4 种脱氧核苷酸)单位连接而成的长链。(2)富兰克林提供了( DNA 衍射图谱) 。(3)克里克和沃森以该照片推算 DNA 呈( 螺旋结构) 。(4)克里克和沃森尝试搭建了很多不同的( 双螺旋)和( 三螺旋)结构模型。(5) 查哥夫提出 DNA 中碱基的数量关系 (A 的量等于 T 的量 ) ( G 的量等于 C 的量) 。6、 克里克和沃森提出
3、双螺旋结构: 脱氧核糖和磷酸骨架在外部,(碱基) 在内部; A 与 ( T )配对,G 与( G )配对,DNA 两条链的方向是(相反的) 。三、DNA 的结构1、DNA 的组成元素:C、H、O、N、P2、基本单位:脱氧核苷酸(4 种)3、脱氧核苷酸的组成:每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、含氮碱基、脱氧核糖构成。碱基:腺嘌呤(A) 、胸腺嘧啶(T) 、鸟嘌呤(G) 、胞嘧啶(C)4、DNA 的平面结构5、DNA 的双螺旋结构1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。2、DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。3、两条链上的碱基通
4、过氢键连接成碱基对, 并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤一定与 C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。6、DNA 结构的特点(1)多样性:碱基对的排列顺序千变万化生物体内,一个最短的 DNA 分子大约有 4000 对碱基对,请同学计算,由 4000 个碱基对组成的 DNA 分子至少有多少种?24000(2)特异性:碱基对特定的排列顺序(3)稳定性:双螺旋结构四、DNA 碱基相关计算1、DNA 双链中互补的两个碱基数量相等,即 A=T,C=G2、DNA 双链两个不互补的碱基之和比值相等,并为碱基总数的 1/2,即(A+G)/(A+G+T+C)=(T+C)/(A+G+T+C)=(A+C)/(A+G+T+C)= (T+G)/(A+G+T+C)=1/23、一条链中(A1+G1)/(T1+C1)=K,则另一条链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/K4、不同 DNA, (A+T)/(G+C)值不同