人教版 生物必修二 3.2 DNA分子的结构 一、教学目标 1．知识目标：通过讨论DNA双螺旋结构模型的构建过程，理解DNA双螺旋结构模型的特点 2．能力目标：通过对DNA平面结构和立体结构的分析，理解DNA结构的主要特点 二、教学重点难点 1．教学重点：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）碱基的计算 三、教学方法 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 四、课时安排：1课时 五、教学过程 这是2004年印度尼西亚大海啸之后的现场。成千上万的尸体都已被海水浸泡得面目全 非，给死难者的身份确认带来了困难，因为从外形上已无法辨认谁是谁了。 大家想想看，用什么方法可以尽快地确认死者的身份呢？ 用DNA鉴定确认。当时中国政府就派出专家团对死难者进行DNA鉴定。那大家想一想， 为什么检测DNA就可以确定他们的身份？检测DNA到底是检测DNA的什么、化学组成？还是 结构？ 前面我们已经学习了DNA分子的元素组成，DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成。 显然DNA鉴定不是鉴定它的元素组成，那是不是结构呢？ 要回答这个问题，我们先要了解DNA分子的结构。 第2节 DNA分子的结构 回忆： DNA全称叫脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质。它的基本组成单位是脱氧核苷酸。 为了研究DNA的结构，科学家们展开了一场轰轰烈烈的研究竞赛。 （1） 1951年，威尔金斯、富兰克林展示DNA的X射线衍射图 （2） 1952年，查哥夫提出：A的量等于T的量，G的量等于C的量 （3） 1953年，沃森、克里克发表论文 （4）1962年，沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔生物医学奖 （一）DNA双螺旋结构模型的构建 现在黑板上有四个脱氧核苷酸，请同学们思考，我们应该怎样将它们组合起来，从而构成DNA分子的结构呢？ 圆形硬纸片代表磷酸基团，五边形代表脱氧核糖，四种颜色的长方形代表四种碱基。用粉笔线模拟化学键。那么位于上下的两个脱氧核苷酸是如何连接在一起的？ 我们看到：上下脱氧核苷酸之间，在构成DNA时，是以磷酸和五碳糖交替聚合连接构成的链状结构。 DNA分子是由很多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链组成的，DNA分子的结构包括几条这样的脱氧核苷酸链。两条，这也就是DNA是双链结构的结论。21教育网 现在黑板上已经有了两条脱氧核苷酸链，是不是就可以构成了一个DNA分子呢？ 不对，如果用向上的箭头表示左链的方向，那么右链应该用向下的箭头表示。 两条反向的由磷酸和五碳糖交替连接构成的脱氧核苷酸链，位于DNA结构的外侧，构成基本骨架，它们是反向平行的。2·1·c·n·j·y 现在我们一起来观察位于双螺旋结构内侧的这些碱基，刚才在总结主链结构时我们发现构成DNA的左右两条链的脱氧核苷酸的碱基是挨在一起的。那么任意的两个碱基都可以像这样挨在一起吗，还是有什么特殊的规律呢？【来源：21·世纪·教育·网】 1952年，查哥夫提出：A的量等于T的量，G的量等于C的量 （1）长的腺嘌呤A和短的胸腺嘧啶T配对。 （2）长的鸟嘌呤G和短的胞嘧啶C配对。 两条链的碱基总是按照A与T、G与C配对的原则，这一原则我们称之为碱基互补配对原则。A与T是通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样会使DNA的结构更加稳定。 展示DNA的X射线衍射图 大家看看上面这幅图，当你第一眼看到此图的时候有什么感觉？ 这是富兰克林和同事威尔金斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到的DNA晶体照片。 沃森看到这张图时激动得话也说不出来。他的心怦怦直跳，从图上他判定DNA的结构是一个规则的螺旋体。他打定主意要制作一个DNA模型。他的这种想法得到了克里克的认可。于是他们两人便采用当时注明的化学家鲍林研究蛋白质结构的模型构建法。富兰克林的这张图为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验证据。 沃森、克里克也因而获得1962年 ... ...
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