DNA分子結構(公開課)

1、.DNA作用是作用是 _ _決定作用決定作用主要的遺傳物質主要的遺傳物質結構結構.知識目標知識目標概述概述DNADNA分子的結構特點。分子的結構特點。能力目標能力目標1 1通過學習通過學習DNADNA分子的結構，發(fā)展空間想象能力。分子的結構，發(fā)展空間想象能力。2 2通過制作通過制作DNADNA雙螺旋結構模型，發(fā)展創(chuàng)新能力和動手操雙螺旋結構模型，發(fā)展創(chuàng)新能力和動手操作能力。作能力。情感目標情感目標1 1通過學習通過學習DNADNA分子的雙螺旋結構，體會分子的雙螺旋結構，體會DNADNA的結構之美。的結構之美。2 2通過了解通過了解DNADNA分子的發(fā)現(xiàn)，探索實驗成功的原因。分子的發(fā)現(xiàn)，探索實驗成

2、功的原因。.探究一：探究一：DNA雙螺旋結構模型的構建雙螺旋結構模型的構建1.1.閱讀分析課本閱讀分析課本P47-48 “P47-48 “沃森和克里克構建沃森和克里克構建DNADNA雙螺雙螺旋結構模型的構建過程旋結構模型的構建過程”，提煉知識并展示。，提煉知識并展示。 知識點一：知識點一：（以概念圖形式展示）（以概念圖形式展示）知識點二：知識點二：知識點三：知識點三：（用數(shù)學公式展示）（用數(shù)學公式展示）知識點四知識點四：.ACT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類

3、.探究一：探究一：DNA雙螺旋結構模型的構建雙螺旋結構模型的構建2.2.（合作探究）自主構建（合作探究）自主構建DNADNA雙螺旋結構模型雙螺旋結構模型提示參考提示參考: : （1 1）依據(jù)知識點一，你能試著構建出脫氧核苷酸的）依據(jù)知識點一，你能試著構建出脫氧核苷酸的結構模型嗎？結構模型嗎？（4）科學家從圖譜中推算出）科學家從圖譜中推算出DNA應呈螺旋結構應呈螺旋結構（2）依據(jù)知識點二：一個個脫氧核苷酸怎么連接成）依據(jù)知識點二：一個個脫氧核苷酸怎么連接成長鏈呢？長鏈呢？（3）你建構的模型是否符合知識點三查哥夫的研究）你建構的模型是否符合知識點三查哥夫的研究結論？如果不符合，請繼續(xù)討論修正你們的

4、模型。結論？如果不符合，請繼續(xù)討論修正你們的模型。.1.觀察自主構建的觀察自主構建的DNA分子結構模型，討論以下問分子結構模型，討論以下問題：題：（1）DNA是由幾條鏈構成的？構成是由幾條鏈構成的？構成DNA的兩條鏈有怎樣的兩條鏈有怎樣的關系？的關系？（2）DNA分子中，外側由什么連接而成？內側是什么？分子中，外側由什么連接而成？內側是什么？（3）兩條鏈之間堿基通過什么鏈接？有什么規(guī)律？）兩條鏈之間堿基通過什么鏈接？有什么規(guī)律？探究二：探究二：DNA分子的結構特點分子的結構特點.（1 1）DNADNA是由是由 條鏈構成的，這條鏈構成的，這 條鏈按條鏈按 方式盤旋成雙螺旋結構。方式盤旋成雙螺旋結

5、構。（2 2）DNADNA分子中的分子中的 和和 交替連接，交替連接，排列在外側，構成基本骨架；排列在外側，構成基本骨架； 排列在內側。排列在內側。（3 3）兩條鏈上的堿基通過）兩條鏈上的堿基通過 連接成堿基對。連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：堿基配對的規(guī)律是：A A與與 配對，配對，G G與與 配對。配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫做堿基之間的這種一一對應的關系，叫做 原則。原則。探究二：探究二：DNA分子的結構特點分子的結構特點兩兩兩兩反向平行反向平行脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基氫鍵氫鍵TC堿基互補配對堿基互補配對.【課堂反饋課堂反饋】1 1下面是下面是DNADNA的分子結構模式

6、圖，說出圖中的分子結構模式圖，說出圖中1 11010的的名稱。名稱。 12345678109GTCA1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鳥嘌呤鳥嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脫氧核糖脫氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對堿基對9. 氫鍵氫鍵10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段.DNADNA分子的結構特性分子的結構特性.DNADNA分子的結構小結分子的結構小結化學元素組成：化學元素組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子脫氧核糖一分子磷酸一分子磷酸空間結構空間結構規(guī)

7、則的雙螺旋結構規(guī)則的雙螺旋結構兩條脫氧核苷酸長鏈兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對堿基對氫鍵氫鍵堿基互補配對原則堿基互補配對原則分子結構的穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子結構的穩(wěn)定性、多樣性和特異性C C、H H、O O、N N、P P.A+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1=n=n雙鏈雙鏈DNADNA分子中，兩互補堿基相等；任分子中，兩互補堿基相等；任意兩個不互補堿基之和恒等，各占堿基總意兩個不互補堿基之和恒等，各占堿基總數(shù)的數(shù)的50%,50%,且不互補堿基之和的比值等于且不互補堿基之和的比值等于1 1( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(

8、A+C)=1雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任何等于其中任何一條鏈的一條鏈的A+T/G+CA+T/G+C。規(guī)律總結：規(guī)律總結：A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%=nA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 2.雙鏈雙鏈DNADNA分子中，互補的兩條鏈中分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+CA+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一的比值等于另一互補鏈中這一 比值的倒比值的倒數(shù)。數(shù)。1nA2+G2T2+C2=雙鏈雙鏈DNADNA分子中，分子中，A+TA+T占

9、整個占整個DNADNA分子堿基總數(shù)的分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中百分比等于其中任何一條鏈中A+TA+T占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的百分比。百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2=A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=m%m%m%T1+C1=n A1+G1.有關有關DNADNA中的堿基計算中的堿基計算1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因為因為DNADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以，所以， A=50%23%=

10、27%A=50%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在其，上述比例在其互補鏈和整個互補鏈和整個DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？若若DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比例在其互，上述比例在其互補鏈和整個補鏈和整個DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？2.5 12.5 10.4 0.40.4 0.4.3 3、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，A A與與T T之和占整個之和占整個DNADNA堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的54%54%，其

11、中，其中一條鏈上一條鏈上G G占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的22%22%。求另一條鏈上。求另一條鏈上G G占其所在鏈堿占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量?；倲?shù)的百分含量。解析一：解析一：設設DNADNA分子堿基總數(shù)為分子堿基總數(shù)為100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，則，則G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C+C2 2 =23 =23已知：已知：G G1 1 = =10022%=1112所以所以, C2=G1=11則則: G2=2311=12G2A2 +T2 +G2 +C2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知A+T總總=

12、 54%,則則= 46%G+C總總所以所以G1+C11/2總總= 46%.已知已知1/2總總G1= 22%所以所以1/2總總C1= 46%22%= 24%因為因為G2=C1所以所以1/2總總G2= 24%24%24%.1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子的堿基中，鳥嘌呤占分子的堿基中，鳥嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_2 2、一個、一個DNADNA分子的堿基中，腺嘌呤占分子的堿基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100個堿基對的個堿基對的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 應是應是_3 3、 DNADNA分子的一條單鏈中，分子的一條單鏈中，A=2

13、0%A=20%，T=22%T=22%，求整個，求整個 DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60個個29%4 4、由、由120120個堿基組成的個堿基組成的DNADNA分子片段，可因其堿基對組分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜成和序列的不同而攜 帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達多可達 （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C.5. 5. 已知在已知在DNADNA分子中的一條單鏈分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)= m(A+G)/(T+C)= m 時時, ,求求:

14、 :(1)(1)在另一互補鏈中這一比例是多少在另一互補鏈中這一比例是多少? ? 1/m(2)(2)這個比例關系在整個分子中又是多少這個比例關系在整個分子中又是多少? ?1(3)(3)在另一互補鏈中這一比例是多少在另一互補鏈中這一比例是多少? ?n(4)(4)這個比例在整個這個比例在整個DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?n6.6.從某生物組織中提取從某生物組織中提取DNADNA進行分析進行分析, ,其四種堿基數(shù)的比例其四種堿基數(shù)的比例 是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46% ,46% ,又知又知DNADNA的的 一條鏈一條鏈(H(H鏈鏈) )所含的堿基中所含的堿基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,問與問與H H鏈相對應鏈相對應 的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的 ( )( )、26%26%、24% 24% 、14% 14% 、11%11%A 當在一單鏈中當在一單鏈中, ,如果如果(A+T)/(G+C)= n(A+T)/(G+C)= n 時時, ,求求: