1、第二节 遗传信息编码在DNA分子上（第1课时）u 教学目标1概述DNA分子的双螺旋结构模型。2讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程，领悟模型构建在认识DNA结构中的重要作用，认同与人合作在科学研究中的重要性。u 教学重难点【教学重点】DNA分子的双螺旋结构模型。【教学难点】DNA分子的双螺旋结构模型。u 教学过程一、导入新课科学家研究揭示了染色体是遗传物质的载体，DNA是主要的遗传物质。作为主要遗传物质的DNA，在分子结构和生物合成的方式上，满足了遗传物质多样化和基本恒定的双重要求。思考：DNA是如何储存遗传信息的呢？二、讲授新课（一）双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构由于人们发现DNA在细胞
2、内含量稳定且在代谢上不活跃，因此设想DNA只是代谢模板，即指导代谢过程的进行。所以必须弄清楚DNA的分子结构才能知道它是如何发挥遗传功能的。思考：DNA的分子结构是怎样的呢？1对DNA分子结构的推测DNA必定具有线性纵向结构，由脱氧核糖和磷酸（碱基以某种方式与其相连）的骨架构成。2根据DNA的X射线衍射图像的照片提出的问题（1）DNA分子的骨架是直的还是扭转成螺旋状？（2）只有一条螺旋还是两条或三条？（3）如果是两条或三螺旋，碱基是像刷子毛那样排列在骨架的外面还是骨架的里面？3DNA分子的基本单位脱氧核苷酸教师引导学生复习脱氧核苷酸的组成和类型。脱氧核苷酸如何形成DNA分子呢？DNA是由许多个
3、脱氧核苷酸连接而成的长链。教师引导学生尝试构建一条多样核苷酸链。思考：DNA碱基有A、T、C、G四种类型，那DNA碱基成分是怎样的呢？4DNA碱基成分的分析1951年，卡伽夫发现多种生物的DNA分子中：腺嘌呤（A）的含量胸腺嘧啶（T）的含量；鸟嘌呤（G）的含量胞嘧啶（C）的含量。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，表明DNA分子呈螺旋状结构。1953年，沃森和克里克根据已经掌握的信息尝试搭建了很多种不同的单螺旋、双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了，他们提出了DNA分子的双螺旋结构模型。那么DNA分子的双螺旋结构模型是怎样的呢？5沃森和克里克提出的DNA双
4、螺旋结构模型（1）DNA分子由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链外侧，碱基位于主链的内侧。（2）DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。教师提问，学生思考后回答，由教师总结：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。DNA分子的两条链的距离
5、是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是AT、GC，不能是AC，GT呢？这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。（3）在DNA分子中，A（腺嘌呤）和T（胸腺嘧啶）的数目相等，G（鸟嘌呤）和C（胞嘧啶）的数目相等，但A+T的量不一定等于G+C的量，这就是卡伽夫法则。三、课堂小结教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。四、课堂检测1下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、卡伽夫等人在DNA分子结构构建方面突出贡献的说法中，正确的是（ B ）A威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C卡伽夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D富兰克林和卡伽夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量2下列关于DNA结构的叙述中，错误的是（ A ）A大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构B外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基CDNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G配对DDNA的两条链反向平行 5 / 5
