1、問(wèn)題問(wèn)題1：什么是生物主要的遺傳物質(zhì)？科學(xué)家通過(guò)什么是生物主要的遺傳物質(zhì)？科學(xué)家通過(guò)什么實(shí)驗(yàn)得以證明？什么實(shí)驗(yàn)得以證明？問(wèn)題問(wèn)題2：這種物質(zhì)具有什么樣的結(jié)構(gòu)？是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？這種物質(zhì)具有什么樣的結(jié)構(gòu)？是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？具有什么劃時(shí)代意義？具有什么劃時(shí)代意義？溫故而知新溫故而知新富蘭克林因癌癥逝世，富蘭克林因癌癥逝世，年僅年僅37歲歲沃森沃森克里克克里克威爾金斯威爾金斯1953年，美國(guó)沃森和英國(guó)克里克。年，美國(guó)沃森和英國(guó)克里克。DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)一、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)原理 DNA分子具有特殊的分子具有特殊的空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)的主要特

2、點(diǎn)是：，這一結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：（1）DNA分子由分子由兩條反向平行兩條反向平行的的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤盤旋而成。旋而成。（2）DNA分子中的分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接脫氧核糖和磷酸交替連接，排列，排列在外側(cè)，構(gòu)成在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)堿基排列在內(nèi)側(cè)。（3）DNA分子兩條鏈上的堿基按照分子兩條鏈上的堿基按照互補(bǔ)配對(duì)原則互補(bǔ)配對(duì)原則兩兩兩配對(duì)，并且以兩配對(duì)，并且以氫鍵連接氫鍵連接。模型模擬實(shí)驗(yàn)：模型模擬實(shí)驗(yàn)：制作制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)5335二、材料用具二、材料用具脫氧核糖脫氧核糖20個(gè)。磷酸個(gè)。磷酸22個(gè)。含氮堿基個(gè)。含氮堿基A5個(gè)，個(gè)，T5個(gè)，個(gè)，C

3、5個(gè)，個(gè)，G5個(gè)。細(xì)連接棒個(gè)。細(xì)連接棒40根，粗連接棒根，粗連接棒20根。根。球棍模型球棍模型制作脫氧核苷酸。制作脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈。制作脫氧核苷酸。制作脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈。制作雙鏈制作雙鏈DNA。制作。制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)。步步為贏，誰(shuí)將出彩步步為贏，誰(shuí)將出彩？三、方法步驟三、方法步驟Step1：制作：制作脫氧核苷酸脫氧核苷酸ATGCStep2：制作：制作多聚脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈多聚脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈Step3：制作：制作DNA分子分子平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)注意：注意：兩條鏈互補(bǔ)配對(duì)，且反向平行。兩條鏈互補(bǔ)配對(duì)，且反向平行。Step4：制作：制作DNA分子分子立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1

4、）各小組派成員）各小組派成員展示展示該組制作的該組制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)型，并根據(jù)模型用模型用語(yǔ)言總結(jié)語(yǔ)言總結(jié)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。（2）根據(jù)）根據(jù)DNA雙螺旋模型你能發(fā)現(xiàn)雙螺旋模型你能發(fā)現(xiàn)雙鏈雙鏈DNA中各種堿中各種堿基有哪些基有哪些數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系嗎？嗎？（3）用）用繪圖方式繪圖方式畫出畫出DNA的的平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)和和立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)。兩鏈平行反向，繞螺旋。兩鏈平行反向，繞螺旋。糖酸交替在外，成骨架。糖酸交替在外，成骨架。堿基配對(duì)互補(bǔ)，連氫鍵。堿基配對(duì)互補(bǔ)，連氫鍵。數(shù)量關(guān)系，您知多少數(shù)量關(guān)系，您知多少？堿基數(shù)堿基數(shù)=磷酸數(shù)磷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)脫氧

5、核糖數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)。脫氧核苷酸數(shù)。A=T，G=C，且，且A+G=T+C，A+C=T+G。A1=T2，T1=A2，C1=G2，G1=C2。雙鏈雙鏈 DNA畫出你心中的畫出你心中的最美的最美的 DNA五、問(wèn)題探究五、問(wèn)題探究（1）為什么）為什么DNA兩條兩條脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈要要反向平行反向平行？（2）為什么）為什么堿基配對(duì)時(shí)堿基配對(duì)時(shí)只能一個(gè)嘌呤與一個(gè)嘧啶配對(duì)？只能一個(gè)嘌呤與一個(gè)嘧啶配對(duì)？而不能嘌呤與嘌呤配對(duì)或嘧啶與嘧啶配對(duì)？而不能嘌呤與嘌呤配對(duì)或嘧啶與嘧啶配對(duì)？（3）為什么）為什么堿基配對(duì)具有專一性堿基配對(duì)具有專一性，只能是，只能是A-T，G-C？（4）為什么）為什么DNA具有具有穩(wěn)定

6、性、特異性和多樣性穩(wěn)定性、特異性和多樣性？六、課堂練習(xí)六、課堂練習(xí)例題例題1：在在制作制作DNA雙螺旋模型雙螺旋模型時(shí)，各時(shí)，各“部件部件”之之間需要間需要連接連接。下列結(jié)構(gòu)連接中。下列結(jié)構(gòu)連接中錯(cuò)誤錯(cuò)誤的是（的是（ ）例題例題2：（：（2013上海卷）上海卷）在在搭建搭建DNA分子模型分子模型的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，若有若有4種堿基塑料片共種堿基塑料片共20個(gè)，其中個(gè)，其中4個(gè)個(gè)C，6個(gè)個(gè)G，3個(gè)個(gè)A，7個(gè)個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)個(gè)，脫氧核糖塑料，脫氧核糖塑料片片40個(gè)，磷酸塑料片個(gè)，磷酸塑料片100個(gè)，代表氫鍵的連接物若干，脫個(gè)，代表氫鍵的連接物若干，脫

7、氧核糖和堿基之間的連接物若干，則（氧核糖和堿基之間的連接物若干，則（ ）A. 能搭建出能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸個(gè)脫氧核苷酸B. 所搭建的所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為分子片段最長(zhǎng)為7堿基對(duì)堿基對(duì)C. 能搭建出能搭建出410種不同的種不同的DNA分子模型分子模型D. 能搭建出一個(gè)能搭建出一個(gè)4堿基對(duì)的堿基對(duì)的DNA分子片段分子片段 制作制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的模型的材料很多材料很多，可以根，可以根據(jù)實(shí)際情況據(jù)實(shí)際情況因地制宜、就地取材因地制宜、就地取材，那么就請(qǐng)你替一，那么就請(qǐng)你替一所所農(nóng)村中學(xué)農(nóng)村中學(xué)設(shè)計(jì)一套設(shè)計(jì)一套制作方案制作方案。七、活動(dòng)創(chuàng)新七、活動(dòng)創(chuàng)新更節(jié)約，更牢固，更方便更節(jié)

8、約，更牢固，更方便沒(méi)有做不到，只有想不到?jīng)]有做不到，只有想不到問(wèn)題問(wèn)題1：為什么要反向平行為什么要反向平行？原因：原因：只有兩條鏈只有兩條鏈走向相反走向相反，兩條鏈內(nèi)側(cè)的堿基才，兩條鏈內(nèi)側(cè)的堿基才能通過(guò)氫鍵能通過(guò)氫鍵配對(duì)連接配對(duì)連接。 問(wèn)題問(wèn)題2：為什么嘌呤一定與嘧啶配對(duì)為什么嘌呤一定與嘧啶配對(duì)？原因：原因：嘌呤是嘌呤是雙環(huán)化合物雙環(huán)化合物，占有空間大；嘧啶是，占有空間大；嘧啶是單環(huán)化合單環(huán)化合物物，占有空間小。而，占有空間小。而DNA分子兩條鏈的距離是固定的。分子兩條鏈的距離是固定的。ATAG2.0 nm問(wèn)題問(wèn)題3：為什么只能是為什么只能是A-T，G-C？卡伽夫法則：卡伽夫法則：A的量總是等于的量總是等于T的量，的量，G的量總是等于的量總是等于C的量。的量。A與與T通過(guò)通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連兩個(gè)氫鍵相連，G與與C通過(guò)通過(guò)三個(gè)氫鍵相連三個(gè)氫鍵相連。問(wèn)題問(wèn)題4：為什么為什么DNA具有穩(wěn)定性、特異性和多樣性具有穩(wěn)定性、特異性和多樣性？穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)+氫鍵氫鍵+堿基互補(bǔ)配對(duì)。堿基互補(bǔ)配對(duì)。多樣性：多樣性：不同的不同的DNA堿基對(duì)的排列順