第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)高中生物2019人教版

必修2遺傳與進化觀看視頻，引入新課為什么DNA比對可以幫助尋子？尋子三十年，打拐DNA數(shù)據(jù)庫帶來轉(zhuǎn)機任務(wù)驅(qū)動，構(gòu)建模型問題引領(lǐng)+資料分析+任務(wù)驅(qū)動

任務(wù)一：構(gòu)建四種脫氧核苷酸

（點）

任務(wù)二：構(gòu)建一條脫氧核苷酸鏈（線）

任務(wù)三：構(gòu)建DNA平面模型

（面）

任務(wù)四：構(gòu)建DNA立體模型

（體）問題1：DNA分子的基本單位是什么？問題2：四種脫氧核苷酸如何構(gòu)成核苷酸鏈？→任務(wù)一（點）任務(wù)二（線）問題3：一個DNA分子是由幾條鏈組成的？資料威爾金斯富蘭克林結(jié)論：DNA是由兩條鏈構(gòu)成的活動：推測DNA兩條鏈可能的排列方式

(注意鏈的方向）正向排列反向排列堿基排列在同側(cè)堿基排列在內(nèi)側(cè)堿基排列在外側(cè)問題4：DNA的兩條鏈?zhǔn)钦蚱叫羞€是反向平行呢?資料:1952年，富蘭克林進行了更為詳細的分析，將衍射圖像詮釋為分子中的各種化學(xué)鍵的鍵長、鍵能等結(jié)構(gòu)要素，提出DNA為雙螺旋，2條鏈向2個相反方向伸展。結(jié)論：DNA是由兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械膲A基排列在內(nèi)側(cè)堿基排列在同側(cè)堿基排列在外側(cè)問題5：3種反向平行的DNA平面模型哪一種是正確的呢?資料:脫氧核糖和磷酸基團具有親水性，而堿基具有疏水性，細胞中的DNA分子總是處于一個液體環(huán)境中結(jié)論：脫氧核糖和磷酸基團排列在_外__側(cè);堿基排列在_內(nèi)_側(cè)。問題6：位于DNA內(nèi)部的堿基如何配對?資料:嘌呤堿基是雙環(huán)化合物;嘧啶堿基是單環(huán)化合物。DNA分子兩條鏈之間的距離是固定的，直徑約為2nm。A-TG-CA-CG-T?問題6：位于DNA內(nèi)部的堿基如何配對?資料:20世紀(jì)50年代初，查哥夫應(yīng)用紫外分光光度法和紙層析等技術(shù)，對多種生物的DNA做堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)了DNA中堿基的規(guī)律奧地利生物化學(xué)家查哥夫（E.Chargaff，1905-2002）在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的含量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量A-TG-C問題7：堿基對之間通過什么化學(xué)鍵鏈接？資料:美國晶體學(xué)家多納休證實，堿基間是以氫鍵相連的。之后其他科學(xué)家提出：A與T之間兩條氫鍵，G與C之間三條氫鍵?；顒樱簶?gòu)建DNA的平面模型

（任務(wù)三）問題8：DNA的立體結(jié)構(gòu)是怎樣的？資料:在DNA分子X射線衍射圖譜的中心X射線發(fā)射的圖像呈交叉狀，在晶體衍射中心交叉就代表著螺旋。結(jié)論：DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)活動：嘗試將制作的DNA平面模型轉(zhuǎn)化為立體模型

（任務(wù)四）威爾金斯和富蘭克林提供____________DNA是以4種__________為單位連接而成的長鏈，分別含有_____________4種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈_____結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸A、T、G、CDNA衍射圖譜螺旋嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋被否定查哥夫提出DNA分子中A的量等于

,C的量等于

（1952年）修正、重建

構(gòu)建DNA

模型驗證DNA具有恒定的直徑；能解釋4種堿基的數(shù)量關(guān)系；制作的模型與DNA的X射線衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。沃森和克里克雙螺旋結(jié)構(gòu)

TG現(xiàn)存于倫敦科學(xué)博物館沃森（左）和克里克（右）20世紀(jì)初1951年1951-1952年1953年①由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。P41352oP413520PPP41352oP413520PP5’5’3’3’②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架；磷酸二酯鍵ACCA堿基互補配對原則：A=TG≡CTTGG③內(nèi)側(cè):堿基通過氫鍵連接成堿基對觀察模型，歸納結(jié)構(gòu)問題引領(lǐng)，探究特性問題1:DNA結(jié)構(gòu)中的什么結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的?問題2:DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息?問題3:打拐DNA數(shù)據(jù)庫為什么能幫助尋子?穩(wěn)定性特異性多樣性→→→設(shè)計意圖:通過問題探討和對比不同小組構(gòu)建的模型的脫氧核苷酸序列，分析出DNA分子的穩(wěn)定性、多樣性和特異性，再解釋打拐DNA數(shù)據(jù)庫能助力尋子的原因，初步形成生命的信息觀。課堂小結(jié)，板書設(shè)計1.A+T含量為40%的DNA分子和A+T含量為60%的DNA

分子哪個結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，為什么？G與C含量越多，氫鍵就越多，DNA結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。2.一個脫氧核糖連接幾個磷酸？