《名校推荐》广东省佛山市第一中学高一生物人教版必修2第3章第2节《DNA分子的结构》讲课稿.doc

1、一展现各种DNA双螺旋结构建筑转折：大家可以看出，这些建筑的设计灵感来源于什么呢？DNA的分子结构DNA分子结构的阐释，被欢呼为生物二十世纪生物学上最伟大的成就之一，可以和前一世纪达尔文和孟德尔的成就相媲美。大家知道，DNA模型的构建者是谁么？与他们同时期，当时生物学界，一大批生物学家，都致力于DNA分子结构的研究，下面，让我们跟随他们的探究历程，一起构建DNA分子的结构单位：首先，当科学界已经知道的事实，也是大家目前已经有的知识基础是什么构成了DNA的基本单位？脱氧核苷酸一个脱氧核苷酸由哪些基团构成？五碳糖、含氮碱基、磷酸，还记得五碳糖上面碳原子的序号吗？好，我们来认识一下工具盒中的组件。任

2、务一：请每个同学构建出一个脱氧核苷酸单位一个一个的脱氧核苷酸到底如何构建成一个DNA分子结构的呢？当时学术界认为，可能是形成一个类似于这样的四聚体，这也是很长一段时间内,DNA不被认为是遗传物质的主要原因。后来，威尔金斯通过DNA衍射实验，得到一张DNA衍射图谱，通过计算他发现,这个DNA其实不是四聚体结构，而是呈单链的螺旋结构。也就是说，一个一个的脱氧核苷酸之间连接成了一条链状结构。那么，首先请大家将两个脱氧核苷酸连接起来。请一个同学上讲台，将这两个脱氧核苷酸连接起来。大家可以发现，这个化学键从上一个脱氧核苷酸的哪里出发，连接到下一个脱氧核苷酸的哪里？好，这样一来，就在两个相邻的核苷酸单位之

3、间形成了一个连接的基团，我们把它称为磷酸二酯键。接下来，请大家用磷酸二脂键将每个基本单位连接成一条单链。（请学生展现错误作品，并让其它同学找出错误点。）所以，在这条单链上我们发现，磷酸与五碳糖交替排列，数量上是1:1的关系。这是不是就是DNA分子的真实结构呢？科学的探究和发现是永无止境的。威尔金斯的美女同事富兰克林拍出了一张特别美的DNA分子衍射图谱，通过这张图普的计算，他发现威尔金斯算错了！这个DNA分子其实双链并且是反向的双链结构。通过计算她发现，两条链之间的距离处处相等，那么大家想想，什么样的两条直线之间距离处处相等？也就是说，这个DNA分子可能是反向平行的双链结构。请大家根据这个信息，

4、构造出一个合理的DNA分子结构模型。我发现大家有点迷茫了，两条单链要结合成双链，其实它们的构造方式是由很多种的，比如这样，又比如这样，化学知识告诉他们第一种情况无法保证这个结构的稳定，那么第二种方式又违背了什么已发现的事实呢？那么两条 链之间到底如何结合呢？就在这时候，查歌夫来到剑桥大学做了研究汇报，给了沃森和克里克一条非常重要的线索，请大家找一找这条线索。于是，在DNA的双链分子中，极有可能是A和T进行互补配对，这种配对原则称为碱基互补配对原则。通过A、T、C、G之间的化学结构特点，我们发现，AT之间可以通过形成2个氢键进行连结，大家也可以发现在GC之间形成的氢键数目是多少？形成的氢键越多，

5、说明这个DNA分子的结构越稳定，我们顺便看一下，在查歌夫所研究的生物中，哪种生物的DNA分子是最稳定的？好，到现在，DNA分子的基本研究信息大家已经掌握了，那么请大家根据已有信息，构造出一个完整的DNA分子结构。（找错误同学示范）平行、双链、反向是否体现了反向？怎么体现反向。细心的同学可以发现，对于一号链来说，上端是5号碳原子上的游离磷酸，下端3号碳原子上没有任何基团，如果把这条链的方向这么定义，那么在2号链的方向就应该反过来。由这两条双链DNA分子经过螺旋，就构成了这样一个DNA双螺旋结构。在这个结构中，形成螺旋的基本骨架是什么呢？这样有什么好处？为什么要保护里面的碱基对？碱基对总共有多少种类型？四种类型的碱基对能够储存那么多的遗传信息吗？我们不妨请同学们汇报一下你们的额碱基对序列。由此可见，碱基对可以通过什么方式储存遗传信息？排列顺序和数量这些碱基对的信息储存能力到底有多大呢？我们可以通过一个例子来体会一下。这个庞大的数据足以体现分子的什么特性？多样性因为DNA分子的多样性，才有我们的不同容貌，以及世界上的千万种生物话说回来，大家平时出去，会不会经常跟别人撞脸？从DNA分子水平分析，如何解释你拥有这样一张独特的脸，这体现了DNA分子的什么特性？特异性