3.2DNA的結構新知導入坐落在北京中關村高科技園區的DNA雕塑，以它簡潔而獨特的雙螺旋造型吸引著過往行人，你知道為什么將它作為高科技的標志嗎？它標志著生物學的研究進入分子的層次，具有里程碑式的意義。問題探討1953年，美國生物學家沃森和英國物理學家克里克，共同提出了DNA分子的雙螺旋結構模型。新知講解知識點一、DNA結構模型的構建1951年1952年1953年1962年威爾金斯、富蘭克林查哥夫沃森、克里克沃森、克里克、威爾金斯新知講解思考?討論(1)DNA是由兩條鏈構成的。這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。(2)DNA的基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側。(3)DNA中的堿基中，A與T配對；G與C配對，它們位于DNA的內側。新知講解2、沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結構，是科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？★要善于利用他人的研究成果和經驗；★要善于與他人交流、合作，閃光的思想是在交流與碰撞中獲得的；★研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等。討論—P49課堂練習例1下列關于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在DNA分子結構構建方面的突出貢獻的說法中,正確的是(

)。A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型C.查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關系D.富蘭克林和查哥夫發現A量等于T量、C量等于G量B新知講解1.DNA中文名稱：脫氧核糖核酸2.組成元素：CHONP3.基本組成單位：脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸是如何構成DNA分子的呢？磷酸堿基3′2′1′4′CH2OOHHHHHH5′知識點二、DNA的結構新知講解新知講解1.認真觀察教材P50圖3—8DNA分子的結構模式圖,回答下列問題:(1)DNA分子同一條鏈和兩條鏈中連接相鄰兩個堿基的結構有何不同?答案:同一條鏈中連接相鄰兩個堿基的結構:—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—,而兩條鏈中連接相鄰兩個堿基的結構是氫鍵。(2)每個DNA分子含有多少個游離的磷酸?每個五碳糖連接多少個磷酸?每個磷酸連接多少個五碳糖?答案:每個DNA分子含有2個游離的磷酸。每個五碳糖連接1個或2個磷酸。每個磷酸連接1個或2個五碳糖。新知講解2.DNA分子中堿基的計算方法與規律。(1)雙鏈DNA分子中兩個互補的堿基總數之間具有怎樣的關系?嘌呤總數與嘧啶總數具有怎樣的關系?兩個非互補堿基之和與另兩個非互補堿基之和具有怎樣的關系?寫出相關的表達式。

答案:兩個互補的堿基總數相等,A=T,G=C。雙鏈DNA分子中,嘌呤總數=嘧啶總數,A+G=T+C;(A+G)/(T+C)=1。DNA分子中任一非互補堿基之和相等,且占DNA堿基總數的50%,A+G=T+C=A+C=T+G。新知講解(2)在DNA兩互補鏈中的一條鏈上,非互補的兩個堿基之和的比值[如(A+G)/(T+C)],與對應鏈中的同類比值具有怎樣的關系?互補堿基之和在一條鏈上,在互補鏈上及在整個DNA分子中所占比例有何特點?

答案:一條鏈中,非互補的兩個堿基之和的比值[如(A+G)/(T+C)],與對應鏈中的同類比值互為倒數。(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)。

互補堿基之和在一條鏈上,在互補鏈上,在整個DNA分子中所占比例相同。(A1+T1)/L1總=(A2+T2)/L2總=(A總+T總)/L總;(G1+C1)/L1總=(G2+C2)/L2總=(G總+C總)/L總。

此比例在不同DNA分子中,可有特異性。新知講解(3)知道DNA分子一條鏈中四種堿基的比值(如A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4),計算其互補鏈中及整個DNA分子中四種堿基的比值。答案:其互補鏈中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,把A與T、G與C的數值換位即可,而整個DNA分子中A∶T∶G∶C=(1+2)∶(2+1)∶(3+4)∶(4+3)=3∶3∶7∶7。課堂練習例2某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數目比值的關系圖,下列正確的是(

)。C合作探究知識點三、制作DNA雙螺旋結構模型閱讀課本P51相關知識，體會模型構建過程，思考：1.DNA只含有4種脫氧核昔酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？

2.DNA是如何維系它的遺傳穩定性的？3.你能夠根據DNA的結構特點，設想DNA的復制方式嗎?新知講解知識點三、制作DNA雙螺旋結構模型利用居家可獲得的材料構建DNA雙螺旋結構模型理解DNA雙螺旋結構：由磷酸基團和脫氧核糖交替連接在外側，構成DNA骨架脫氧核苷酸間由磷酸二酯鍵連接

DNA兩條鏈反向平行

DNA雙螺旋結構內側堿基互補配對

A和T配對，由兩根氫鍵連接；C和G配對，由三根氫鍵連接新知講解可能用到的實驗材料利用居家可獲得的材料構建DNA雙螺旋結構模型紙板、彩筆、鐵絲、筷子、夾子都有可能是你會用到的好材料：以下DNA結構如何表示？

脫氧核糖磷酸基團四種含氮堿基（A、T、C、G）化學鍵和氫鍵新知講解模型搭建需要注意的問題含氮堿基脫氧核糖磷酸基團核苷酸的結構：磷酸基團、脫氧核糖和含氮堿基如何連接？請注意示意圖上脫氧核糖碳原子的位置O1’2’3’4’5’新知講解模型搭建需要注意的問題DNA分子的兩條鏈反向平行堿基互補配對平面模型構建立體模型腺嘌呤胸腺嘧啶鳥嘌呤胞嘧啶新知講解沃