【學習目標】
1. 討論dna雙螺旋結構模型的構建歷程。
2. 概述dna分子結構的主要特點。
【學習重點】
dna分子結構的主要特點。
【學習難點】
dna分子結構的主要特點。
【學習過程】
匯入dna的化學組成:dna全稱叫是主要的遺傳物質,它的基本組成單位是 。
思考:構成dna的脫氧核苷酸應該有幾種? 分別是?
一、 dna雙螺旋結構模型的構建
1、**歷程
①當時科學界對dna的認識是:dna是以種脫氧核苷酸為單位連線而成的長鏈,這四種脫氧核苷酸分別含有四種鹼基。
②沃森和克里克以威爾金斯和富蘭克林提供推算出dna分子成雙螺旋結構。
③沃森和克里克一開始嘗試了多種模型,在這些模型中,鹼基位於雙螺旋的 (外/內)部。後來這些模型都被否定。
④在失敗面前,沃森和克里克又重新構建模型:將磷酸---脫氧核醣骨架安排在螺旋 (外/內)部,鹼基安排在螺旋 (外/內)部。在這個模型中鹼基的配對方式是後來花學家認為這種配對方式違反了化學規律,於是這個模型又被否定。
⑤2023年,奧地利的著名生物化學家查哥夫訪問劍橋大學時提供了乙個重要資訊,腺嘌呤(a)的量總是等於胸腺嘧啶(t )量,鳥嘌呤(g)的量總是等於胞嘧啶(c)量。沃森和克里克有改變了鹼基對的配對方式,最終提出科學的dna模型。
2、涉及到的科學家
①在dna雙螺旋結構模型的構建過程中,課本提到的參與此過程的5位科學家分別是:
② 和提出dna雙螺旋結構模型。
和獲得諾貝爾獎
課本p49思考與討論:
1、(1)2 雙螺旋
(2)磷酸、脫氧核醣、鹼基磷酸和脫氧核醣排在外側鹼基排在內測
(3)a與t配對 c與g配對內側
2、主要涉及物理學(主要是晶體學)、生物化學、數學和分子生物學等學科的知識。涉及的方法主要有:x射線衍射結構分析法,其中包括數學計算法;建構模型的方法等。
現代科學技術中許多成果的取得,都是多學科交叉運用的結果;反過來,多學科交叉的運用,又會促進學科的發展,誕生新的邊緣學科,如生物化學、生物物理學等。
3、要善於利用他人的研究成果和經驗;要善於與他人交流和溝通,閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的;研究小組成員在知識背景上最好是互補的,對所從事的研究要有興趣和激情等。
二、dna分子的結構
1、dna分子的結構特點
①dna分子是由條鏈組成的,按方式盤旋成雙螺旋結構。
②dna分子中的和交替連線,排列在外側,構成基本骨架; 排列在內側。
③鹼基互補配對: 和配對, 和配對。兩條鏈上的鹼基通過連線成鹼基對。
和之間是2個氫鍵, 和之間是3個氫鍵。 鹼基對越多,dna越穩定。
2、dna的特點
①穩定性
磷酸和脫氧核醣交替連線排在外側穩定不變,鹼基排在內側,而且a與t配對, c與g配對的方式穩定不變。
②多樣性
由於構成dna的磷酸和脫氧核醣都是相同的,但是鹼基對的排列順序不同,所以遺傳資訊就儲存在鹼基對的排列順序中。
假如: n對鹼基能排列出多少種遺傳資訊
③特異性
每一種dna分子都有其特定的鹼基排列順序。
二、 鹼基計算的一般規律
三、 鹼基比例與dna分子共性及特異性
1、 共性:不因生物種類的不同而不同
2、 特異性
【典型例題】
例1:已知1個dna分子中有1800個鹼基對,其中胞嘧啶有1000個,這個dna分子中應含有的脫氧核苷酸的數目和腺嘌呤的數目分別是:( )
a.1800個和800個b.1800個和l800個
c.3600個和800個d.3600個和3600個
例2:若dna分子中一條鏈的鹼基a:c:t:g=l:2:3:4,則另一條鏈上a:c:t:g的值為( )
a.l:2:3:4b.3:4:l:2
c.4:3:2:1d.1:3:2:4
例3:從某一生物的組織中提取dna進行分析,其中c+g=46%,又知該dna分子的一條鏈中a為28%,問另一條鏈中a佔該鏈全部鹼基的( )
a.26% b.24c.14d.11%
【達標檢測】
1、在dna雙鏈中,已知一條鏈的上的鹼基排列順序是則另一條鏈上的鹼基排列順序是
2、四種脫氧核苷酸的不同取決於( )
a.五碳糖的種類b.含氮鹼基的種類
c.磷酸分子的多少d.鹼基對的排列順序
3.能夠組成脫氧核苷酸的三個小分子物質的連線方式是( )
a.脫氧核醣-腺嘌呤-磷酸 b.尿嘧啶-脫氧核醣-磷酸
c.磷酸-脫氧核醣-胞嘧啶 d.鳥嘌呤-磷酸-脫氧核醣
4.dna分子的基本骨架是( )
a.磷脂雙分子層b.規則的雙螺旋結構
c.脫氧核醣和磷酸交替排列 d.鹼基間的連線
5.在dna分子的一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰的鹼基a與t之間的連線結構是( )
a.氫鍵b.—磷酸—脫氧核醣—磷酸
c.肽鍵d.—脫氧核醣—磷酸—脫氧核醣
6、下列關於dna結構的描述錯誤的是( )
a.每乙個dna分子由一條多核苷酸鏈盤繞而成的螺旋結構
b.外側是由磷酸與脫氧核醣交替連線構成的骨架,內部是鹼基
c.dna兩條鏈上的鹼基間以氫鍵相連,且a與t配對、g與c配對
d. dna的兩條鏈等長,但是反向平行
7、構成dna分子的鹼基有4種,下列各種鹼基數量比中,因生物種類不同而有區別的是
a、(a+c)/ (t+g) b、(a+g) / (t+c) c、(a+t) / (g+c) d、a / t
8、某細胞dna分子的鹼基中,腺嘌呤的的分子數占18%,那麼鳥嘌呤的分子數占( )
a.9% b.18c.32d.36%
9、某dna分子中,當a+t/g+c在一單鏈中為0.4時,在其互補鏈中這個比例是( )
a.0.4 b.0.6 c.1d.2.5
10、下列四個雙鏈dna分子中,穩定性較強的是( )
a t佔32% b a佔17% c a佔30% d c佔15%
課本p50模型建構
雖然只含有4種脫氧核苷酸,但是鹼基對的排列順序卻是千變萬化的。鹼基對千變萬化的排列順序使dna儲存了大量的遺傳資訊。
2.提示:(1)靠 dna分子鹼基對之間的氫鍵維繫兩條鏈的偶聯;(2)在dna雙螺旋結構中,由於鹼基對平面之間相互靠近,形成了與鹼基對平面垂直方向的相互作用力(該點可不作為對學生的要求,教師可進行補充說明)。
DNA分子結構導學案
3 2 鹼基互補配對原則 所以 dna分子中a t g c 3 dna特點 穩定性 脫氧核醣與磷酸交替排列形成的基本骨架和鹼基互補配對的方式不變 鹼基對之間的氫鍵和兩條脫氧核醣核苷酸的空間螺旋加強了dna的穩定性 多樣性 乙個最短的dna分子也大約有4000個鹼基對,可能的排列方式有44000,排列...
DNA分子結構說課稿
說課稿安陽縣二中分校 學科組 生物組 說課人 蘇淑敏 各位評委 老師,大家下午好!我是安陽縣二中分校生物組的蘇淑敏。今天我要說課的內容是 dna分子的結構 在我校實行的 三 五 三 學導型課堂教學模式下,我將從以下四個方面進行我的說課,一說教材,二說教法,三說學法,四說教學過程。一 說教材 dna分...
教學設計 DNA分子結構
dna分子的結構 教學設計 教學理念 根據新課程理念,高中生物教學重在培養學生的科學思維 科學方法 科學 精神等生物學科學素養,因此本節課採取小組成員間的 自主 合作 模式,讓學生身臨其境體驗dna結構模型的 歷程,感悟科學研究中蘊含的科學思想和科學態度,以此提高學生的 能力,訓練學生養成科學的思維...