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1、 雕塑公司提供雕塑公司提供雕塑公司提供雕塑公司提供“模型模型模型模型”年前发现的模型年前发现的模型年前发现的模型年前发现的模型沃森沃森、克里克里克克和英国物和英国物理学家理学家威尔威尔金斯金斯因发现因发现生命的双螺生命的双螺旋而荣获旋而荣获19621962年诺贝年诺贝尔医学生理尔医学生理学奖。学奖。左一：威尔金斯左一：威尔金斯 左三：克里克左三：克里克 左五：沃森左五：沃森阅读故事，思考回答1.1.沃森和克里克开始研究沃森和克里克开始研究DNADNA结构时，结构时，科学界对科学界对DNADNA已有的认识是什么？已有的认识是什么？2.2.沃森、克里克在前人已有的认识上，沃森、克里克在前人已有的认
2、识上，采用什么方法研究采用什么方法研究DNADNA结构？结构？3.3.沃森和克里克先后分别提出了怎样的沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？模型？阅读教材阅读教材P47-48解开解开DNADNA结构之谜结构之谜回眸历史回眸历史DNADNA的的的的基本单位基本单位基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸含碱基含碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸AGC T化学元素组成：C H O N P腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA分子的基本单位分子的基本单位A脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸G脱
3、氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖C磷酸磷酸T脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNADNA模型建构模型建构【模型建构模型建构1】:脱氧核苷酸脱氧核苷酸【模型建构模型建构2】一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链DNADNA模型建构模型建构【模型建构模型建构3】DNA双链双链P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建构模型建构3】DNA双链双链P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP两条链中的碱基是排在两条链中的碱基是排在外外侧，还是在侧，还是在内内侧？侧？P4 4
4、1 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建构模型建构3】DNA双链双链P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建构模型建构3】DNA双链双链P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建构模型建构3】DNA双链双链P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20
5、PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建构模型建构3】DNA双链双链反向平行反向平行连接两条链的连接两条链的碱基如何配对碱基如何配对?碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？嘌呤碱是嘌呤碱是双环双环化合物，占有空间大；化合物，占有空间大；嘧啶碱是嘧啶碱是单环单环化合物，占有空间小。化合物，占有空间小。而而DNA分子的两条链的分子的两条链的距离是固定距离是固定的。的。为什么只能是为什么只能是A A配配T T，G G配配C C，不能是不能是A A配配C C，G G配配T T？
6、(1)A的量总是等于的量总是等于T的的量量,G的量总是等于的量总是等于C的的量量.(2)A与与T通过两个氢键通过两个氢键相连，相连，G与与C通过三个通过三个氢键相连，使氢键相连，使DNA的结的结构更加稳定构更加稳定.3.4nm3.4nm2nm2nm0.34nm【模型建构模型建构4】DNA的空间结构：的空间结构：双螺旋结构双螺旋结构PPPPA AT TC CG GP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPA AC CT TG G磷酸脱氧核糖含氮碱基DNA的平面结构的平面结构102345012345DNADNA模型分析模型分析碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧
7、啶之间通过氢键配对，形成嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基碱基对对，且且A只和只和T配对、配对、C只和只和G配对，这种碱配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配碱基互补配对原则对原则。ATGC氢键氢键DNADNA模型分析模型分析AAATTTGGGGCCCATC 思考思考1：结构中：结构中的哪个结构是稳定不变的哪个结构是稳定不变的的?哪个结构是千变万化哪个结构是千变万化的？的？两条长链上的两条长链上的脱脱氧核糖与磷酸氧核糖与磷酸交交替排列的顺序是替排列的顺序是稳定不变的。稳定不变的。长链中的长链中的碱基对碱基对的排列顺序的排列顺序是千是千变万化的。变万化的
8、。DNA中的中的遗传遗传信息信息蕴蕴藏在哪儿藏在哪儿?碱基对的排列顺序中碱基对的排列顺序中【思考思考2】3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？的什么部位？2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于它们分别位于DNA的什么部位呢？的什么部位呢？1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？立体结构？【思考思考3】总结总结DNA分子的结构分子的结构AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双
9、螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构分子的结构AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。碱基在内侧。DNA分子的结构分子的结构AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排核糖和磷酸交替连接，
10、排列在列在外侧外侧，构成，构成基本骨架基本骨架；碱基在碱基在内侧内侧。（3）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通过过氢键氢键连结起来，形成碱连结起来，形成碱基对，且遵循基对，且遵循碱基互补配碱基互补配对原则对原则。DNA分子的结构分子的结构）3 3、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性1 1）多样性：）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构碱基对的排列顺序的千变万化，构成了成了DNADNA分子的多样性。分子的多样性。在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000个碱基对，个碱基对，碱基对有：碱基对有：A AT T、T TA A、G GC C、C
11、CG G。请同学们计算。请同学们计算DNADNA分子有分子有多少种？多少种？4 4 种种400040002 2）特异性）特异性碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNADNA分子的分子的特异性。特异性。3)3)稳定性稳定性具有规则的双螺旋结构具有规则的双螺旋结构为什么为什么DNA结构上具有稳定性？结构上具有稳定性？共价键共价键氢键氢键双螺旋结构双螺旋结构拓展题：你能根据碱基互补配对原则，推导出相关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。这些公式，从中概括出一些规
12、律。A T ，G C A+G T+C A+G T C （）（）50也可以写成以下形式：也可以写成以下形式：A+GT C1（）（）（）（）规律概括：在规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的，并为碱基总数的 。A+T+C+GA+T+C+GA+C T+GA+C T+G相等相等50DNADNA分子的结构分子的结构小结小结1.1.化学元素组成：化学元素组成：C H O N PC H O N P2.2.基本组成单位：基本组成单位：(四种四种)脱氧核苷酸脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸3.3.空间结构空间结构:规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则4.4.DNADNA分子特点分子特点:多样性多样性,特异性特异性,稳定性稳定性