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第三章 基因的本质
第二节 DNA的结构
（1）能够储存大量遗传信息
（2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性 （传递）
（3）分子结构具有相对的稳定性，能够产生可遗传的变异（改变）
……
（多选）关于遗传物质，下列叙述正确的是（AC
A 、DNA是主要的遗传物质
B 、DNA是一切生物的遗传物质
C 、DNA是一切细胞生物的遗传物质
D 、DNA是细胞生物主要的遗传物质
DNA是主要的遗传物质
遗传物质应该具有的结构特点
)
阅读资料1~3，结合必修一知识解决下列问题 ；如果将
你身体内的DNA连成一条线，将是地球到月球距离的好几个来回。
探究一 ：DNA双螺旋模型的构建(科学史)
1 N子A 在苷在酸细=胞1中分？子磷酸 + 1分子脱氧核糖 + 1分子含氮碱基
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧
核糖
T
磷酸
相邻的脱氧核苷酸之间如何连接成脱氧核苷酸链
3'，5'-磷酸二酯键
1
2
5
4
3
~
阅读资料4~6，薛定谔、鲍林分别对沃森、克里克有怎样的影响？
阅读资料7~9，根据以上三则资料，可以构建怎样的模型？
资料7：1951 年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱。
分析发现DNA分子缠绕在一起像一个圆桶，直径2nm，沿分子长度方向每隔0.36nm有一个很强的衍射，把很强的衍射分离后，沿长度方向是中空的。
资料8：科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。沃森和克里克推论：
一条链组成的DNA：直径＜2nm两条链或三条链组成的DNA：直径≈2nm四条链组成的
DNA：直径＞2nm；
资料9：科学家曾对脱氧核苷酸的化学结构进行分析，发现磷酸基团具有亲水性，碱基具有疏水性，不同的碱基之间还可以形成氢键；
资料10：受鲍林构建分子模型的启发，沃森和克里克依据 X 射线衍射图， 提出了一个三股螺旋的DNA 结构的设想，磷酸位于核心，碱基位于骨架外面；
资料11：1951年底，富兰克林指出DNA是一个亲水分子, 能够吸收比他们模型能够 提供的10倍量的水分子、碱基疏水、脱氧核糖和磷酸亲水，DNA分子能够吸收如此 多的水说明磷酸基团在分子的外部。
资料12：1952年5月，富兰克林得到了一个完美的X射线衍射图片，并将其命名为B 型DNA；1953年1月，威尔金斯向沃森展示了富兰克林的B型DNA副本。
阅读资料10 、11，推测：沃森、克里克将如何修正他们的模型？
阅读资料12，此衍射图谱给沃森、克里克怎样的启示？
翻转180°
双螺旋结构
资料13：化学家多诺休向沃森指出他们使用的是错误的碱基分子结构式；剑桥数学家格里菲斯通过数学方法计算出，A吸引T、G吸引C，且A＋T的宽度等于G＋C的宽度；后来，美国晶体学者对沃森、克里克证实，碱基之间通过氢键相连。古伦德提出，碱基间以氢键相连，A-T之间有两个氢键，G-C之间有三个氢键；查哥夫研究 DNA 碱基组成的实验数据：DNA分子中碱基含量 A=T ，C=G。
阅读资料13，对模型进行进一步修正。
资料14：1953年4月25日，《自然》杂志刊登沃森、克里克在英国剑桥大学合作的成果，《DNA双螺旋 结构的分子模型》。1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖。
T
G
G
T
C
A
A
C
（1）磷脂双分子层为基本骨架
（2）蛋白质分子镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层中
（3）在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，有识别、润滑和保护作用
探究二：DNA分子的结构和性质
细胞膜的流动镶嵌模型
类比分析
DNA的双螺旋结构
1、基本骨架
DNA分子的结构——双螺旋模型的要点
要点1：磷酸-脱氧核糖交替连接形成 基本骨架，碱基排列在内侧
亲水集团
疏水集团
脱氧核糖
要点2：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，严格遵循碱基互补配对原则
2、碱基互补配对原则
胸腺嘧啶
腺嘌呤
胞嘧啶
鸟嘌呤
H H
N
N
N
N H
H
胸腺嘧啶
腺嘌呤
H
O
H
五碳糖
五碳糖
Il
O
CH3
N
N
N
鸟
\__ 五碳糖
3、反向平行排列
小组活动：
①每个同学模拟一个脱氧核苷酸（左臂为碱基，身体为五碳糖，右臂弯曲举起，模拟磷酸）
②思考1：一组（6位）同学如何形成脱氧核苷酸链？
③思考2：两条脱氧核苷酸链（两组同学）如何组成双链DNA？
要点3：两条链反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构
右
手
5
’
3
’
左手
身体
在DNA分子中，两条DNA单链围绕一个假想的共同轴心
形成右手双螺旋结构，双螺旋的螺距为3.4nm ，直径为 2.0nm ，碱基对平面的距离为0.34nm——规则、精确
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不 变的 ，形成稳定的骨架；碱基对之间的氢键——稳定性
碱基对的排列顺序是千变万化的——多样性
碱基对的不同排列顺序代表不同的遗传信息——特异性
DNA分子的结构特点
思考1
思考2

思考3
DNA的双螺旋结构
把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
按照碱基互补配对的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注 意两条链的方向相反。
将若干个脱氧核苷酸依次连接起来，组成两条多核苷酸长链。注意 两条长链的单核苷酸数目必须相同，碱基之间能够互补配对。
探究三：制作DNA双螺旋模型
利用球棍组装成若干个脱氧核苷酸。
4．制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型
2．制作“多核苷酸长链模型 ”
3．制作DNA分子平面结构模型
1．组装“脱氧核苷酸模型 ”
3月14日，依噶冰川下游河道打捞出一具男尸，经过警方DNA鉴定，
确认死者正是不久前遇难的西藏冒险王王相军。但是遗体被找到后，却又有新的疑点浮出水面，西藏冒险王之死依旧扑朔迷离。
说说：DNA鉴定技术的原理？
把你的基因和任何一个人作对比，它们平均有99.9%是相同的，就是它们使我们成为人类。用英国遗传学家，萨尔斯顿的话说：
“每1000个核苷酸中的一个”就是赋予我们个性的基础。
知识迁移
有人说“DNA是世界上最美丽的分子”，你怎样理解这句话？
2条链碱基互补配对反向平行螺旋
磷酸二酯键 构成
DNA
双螺旋结构
课堂小结
特性
本课结束

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