DNA分子結(jié)構(gòu)(公開(kāi)課)

1、.DNA作用是作用是 _ _決定作用決定作用主要的遺傳物質(zhì)主要的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu).知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)概述概述DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。能力目標(biāo)能力目標(biāo)1 1通過(guò)學(xué)習(xí)通過(guò)學(xué)習(xí)DNADNA分子的結(jié)構(gòu)，發(fā)展空間想象能力。分子的結(jié)構(gòu)，發(fā)展空間想象能力。2 2通過(guò)制作通過(guò)制作DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，發(fā)展創(chuàng)新能力和動(dòng)手操雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，發(fā)展創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。作能力。情感目標(biāo)情感目標(biāo)1 1通過(guò)學(xué)習(xí)通過(guò)學(xué)習(xí)DNADNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，體會(huì)分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，體會(huì)DNADNA的結(jié)構(gòu)之美。的結(jié)構(gòu)之美。2 2通過(guò)了解通過(guò)了解DNADNA分子的發(fā)現(xiàn)，探索實(shí)驗(yàn)成功的原因。分子的發(fā)現(xiàn)，探索實(shí)驗(yàn)成

2、功的原因。.探究一：探究一：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)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(gòu)建沃森和克里克構(gòu)建DNADNA雙螺雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程”，提煉知識(shí)并展示。，提煉知識(shí)并展示。 知識(shí)點(diǎn)一：知識(shí)點(diǎn)一：（以概念圖形式展示）（以概念圖形式展示）知識(shí)點(diǎn)二：知識(shí)點(diǎn)二：知識(shí)點(diǎn)三：知識(shí)點(diǎn)三：（用數(shù)學(xué)公式展示）（用數(shù)學(xué)公式展示）知識(shí)點(diǎn)四知識(shí)點(diǎn)四：.ACT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)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(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.2.（合作探究）自主構(gòu)建（合作探究）自主構(gòu)建DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提示參考提示參考: : （1 1）依據(jù)知識(shí)點(diǎn)一，你能試著構(gòu)建出脫氧核苷酸的）依據(jù)知識(shí)點(diǎn)一，你能試著構(gòu)建出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型嗎？結(jié)構(gòu)模型嗎？（4）科學(xué)家從圖譜中推算出）科學(xué)家從圖譜中推算出DNA應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)應(yīng)呈螺旋結(jié)構(gòu)（2）依據(jù)知識(shí)點(diǎn)二：一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸怎么連接成）依據(jù)知識(shí)點(diǎn)二：一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸怎么連接成長(zhǎng)鏈呢？長(zhǎng)鏈呢？（3）你建構(gòu)的模型是否符合知識(shí)點(diǎn)三查哥夫的研究）你建構(gòu)的模型是否符合知識(shí)點(diǎn)三查哥夫的研究結(jié)論？如果不符合，請(qǐng)繼續(xù)討論修正你們的

4、模型。結(jié)論？如果不符合，請(qǐng)繼續(xù)討論修正你們的模型。.1.觀察自主構(gòu)建的觀察自主構(gòu)建的DNA分子結(jié)構(gòu)模型，討論以下問(wèn)分子結(jié)構(gòu)模型，討論以下問(wèn)題：題：（1）DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？構(gòu)成是由幾條鏈構(gòu)成的？構(gòu)成DNA的兩條鏈有怎樣的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？的關(guān)系？（2）DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成？?jī)?nèi)側(cè)是什么？分子中，外側(cè)由什么連接而成？?jī)?nèi)側(cè)是什么？（3）兩條鏈之間堿基通過(guò)什么鏈接？有什么規(guī)律？）兩條鏈之間堿基通過(guò)什么鏈接？有什么規(guī)律？探究二：探究二：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).（1 1）DNADNA是由是由 條鏈構(gòu)成的，這條鏈構(gòu)成的，這 條鏈按條鏈按 方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)

5、構(gòu)。（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(cè)，構(gòu)成基本骨架；排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。排列在內(nèi)側(cè)。（3 3）兩條鏈上的堿基通過(guò)）兩條鏈上的堿基通過(guò) 連接成堿基對(duì)。連接成堿基對(duì)。堿基配對(duì)的規(guī)律是：堿基配對(duì)的規(guī)律是：A A與與 配對(duì)，配對(duì)，G G與與 配對(duì)。配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫做 原則。原則。探究二：探究二：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì).【課堂反饋課堂反饋】1 1下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式

6、圖，說(shuō)出圖中的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)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(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)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(duì)堿基對(duì)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(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性.DNADNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)化學(xué)元素組成：化學(xué)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(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)規(guī)

7、則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子結(jié)構(gòu)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(bǔ)堿基相等；任分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總數(shù)的數(shù)的50%,50%,且不互補(bǔ)堿基之和的比值等于且不互補(bǔ)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(jié)：規(guī)律總結(jié)：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(bǔ)的兩條鏈中分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中A+G/T+CA+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一的比值等于另一互補(bǔ)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(gè)占整個(gè)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(guān)有關(guān)DNADNA中的堿基計(jì)算中的堿基計(jì)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?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA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(gè)單鏈中，的一個(gè)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(bǔ)鏈和整個(gè)互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？若若DNADNA的一個(gè)單鏈中，的一個(gè)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(bǔ)鏈和整個(gè)補(bǔ)鏈和整個(gè)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(gè)之和占整個(gè)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。基總數(shù)的百分含量。解析一：解析一：設(shè)設(shè)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?yàn)橐驗(yàn)镚2=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(niǎo)嘌呤占分子的堿基中，鳥(niǎo)嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_(kāi)2 2、一個(gè)、一個(gè)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(gè)堿基對(duì)的個(gè)堿基對(duì)的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 應(yīng)是應(yīng)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(gè)，求整個(gè) DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60個(gè)個(gè)29%4 4、由、由120120個(gè)堿基組成的個(gè)堿基組成的DNADNA分子片段，可因其堿基對(duì)組分子片段，可因其堿基對(duì)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(dá)多可達(dá) （ ） 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(shí)時(shí), ,求求:

14、 :(1)(1)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少? ? 1/m(2)(2)這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少? ?1(3)(3)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少? ?n(4)(4)這個(gè)比例在整個(gè)這個(gè)比例在整個(gè)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(jìn)行分析進(jìn)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(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的是鳥(niǎo)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(wèn)與問(wèn)與H H鏈相對(duì)應(yīng)鏈相對(duì)應(yīng) 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(dāng)在一單鏈中當(dāng)在一單鏈中, ,如果如果(A+T)/(G+C)= n(A+T)/(G+C)= n 時(shí)時(shí), ,求求: