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、P
2、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。
4、DNA的平面结构
5、DNA的双螺旋结构
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=G
2、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)=1/2
3、一条链中(A1+G1)/(T1+C1)=K,则另一条链中(A2+G2)/(T2+C2)=1/K
4、不同DNA,(A+T)/(G+C)值不同