第三章 基因的本质 3.2 DNA分子的结构B 教学目标 一、知识与技能 1．能说出DNA分子的化学组成。 2．DNA分子的结构。 课时安排 1课时。 教学设计 一、导入新课 前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么DNA分子为什么能起遗传作用呢？这需要从它的结构谈起。 二、新课教学 （一）DNA双螺旋结构模型的构建 1．课件显示沃森和克里克在《自然》上发表的文章《核酸的分子结构》以及他们的DNA双螺旋结构模型。 1953年4月25日，美国的生物学家沃森和英国的物理学家克里克在英国的顶级杂志《NATURE》上发表了一篇短小而精悍的文章《核酸的分子结构———DNA的一个结构模型》。文章一发表，立即引起了极大的轰动。因为这意味着生命科学史上一个新纪元的开始，促使生物学研究进入了分子水平。沃森和克里克在文章中提出了DNA的双螺旋结构模型，而这一成果的发表却是几经波折，接下来就让我们来一起了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。 2．学生阅读 请大家阅读课本P47～48两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事（阅读3分钟），并思考：（1）DNA双螺旋结构模型的构建过程给你什么启示？（2）尝试总结DNA双螺旋结构模型的特点。 3．学生发言 阅读了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的过程，同学们一定有许多启发，哪位同学主动来谈谈自己的感受或者想法？ ①在当今社会专业化程度极高的情况下，不同学科之间的交叉和结合更体现了现代科技发展的特点。沃森和克里克的合作就体现了不同学科之间的交叉和结合。既具有精湛的专业技能，又具有广博的知识面，这对于一个人的成功非常重要。 ②善于利用他人的科研成果对于自身的发展和成功是非常关键的。沃森和克里克所利用的成果有：威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱；查哥夫关于碱基的信息。 ③科研的过程是不断尝试不断修正的艰辛历程，是曲折而又充满挑战的过程。 4．学生总结 我们已经了解了DNA双螺旋结构模型构建所需的信息，我们请一位同学来尝试总结出DNA双螺旋结构模型的特点。哪位同学来试一试？ DNA双螺旋结构模型的特点： ①DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基； ②DNA分子是双链螺旋：磷酸－脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部； ③A与T配对，C与G配对。 5．讨论旁栏思考题（P48上） 提示：（1）当时科学界已经发现的证据有：组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸；DNA分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建DNA结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量这一碱基之间的数量关系。 6．讨论旁栏思考题（P48下） 提示：沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。 沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克 ... ...
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