第2节 DNA的结构和DNA的复制
一、DNA的结构
1、1953年，沃森和克里克 共同提出了DNA的
。
DNA分子的基本单位是 脱氧核糖核苷酸 ，每一分子脱氧核苷酸由一分子① 、一分子② 和一分子③
组成。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种：
A— ；T— ；G—鸟嘌呤；C—胞嘧啶，因此，脱氧核苷酸也只有4种： 、 、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 和 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。很多个脱氧核苷酸聚合在一起形成 2 条脱氧核苷酸链，最终形成 DNA双螺旋结构。
2、DNA分子双螺旋结构的主要特点是：
①DNA分子是由 脱氧核糖核苷酸 组成的，按 反向平行
方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接，排列在 外侧 ，构成 基本骨架 ，碱基排列在 内侧 。
③ DNA分子两条链上的 碱基 通过 连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A一定与 配对；G一定与 配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 。
二、DNA的复制
1、DNA分子复制的时间是在 有丝分裂间期 和 减数分裂间期。
2、复制场所：真核生物的细胞核中。
3、复制过程：
○1解旋：利用细胞提供的___ _____，在的____ ______作用下，把两条螺旋的双链解开；
○2复制：以解开的每一段母链为____ ___，以周围环境中游离的_______ _______为原料，按照____ _______原则，在____ ______作用下，各自合成与母链互补的一条___ __。
《DNA分子结构》教学设计
教材分析
本节内容是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容，主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分。其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识；DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征，它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
●设计思路
以科学家的探究过程为主线，用提问、讲授并结合多媒体演示的方法再现科学家如何一步步通过不懈的努力总结出DNA分子的结构。教学中通过科学家相关事迹的学习，使学生认识到科学探索的艰辛，树立起勇于挑战、不怕失败、团结协作的科学态度。
●教学目标
1.知识方面
⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。
⑵DNA分子的平面结构和空间结构。
⑶碱基互补配对原则。
2.情感态度与价值观方面
⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程
3.能力方面
⑴构建DNA双螺旋结构模型。
⑵就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。
●教学重点和难点
1.教学重点：DNA分子双螺旋结构模型的建构
2.教学难点：DNA分子结构的主要特点
物质？
【情境导入】 科学家在通过实验知道了DNA是遗传物质之后，又迫切得想知道DNA是如何储存遗传信息的？又是如何控制生物的性状的？要回答以上问题必须了解DNA的结构。
【新知探究】
师讲述：2004年7月28日，“分子生物学之父”克里克在圣地亚哥加州大学医院与世长辞，享年88岁。1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》杂志上发表了DNA的双螺旋结构，从而带来了遗传学的彻底变革，这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现，更宣告了分子生物学的诞生。也正是因为这一研究成果，1962年他们共同获得了诺贝尔学奖。那么，克里克与沃森提出了双螺旋结构到底是怎样的呢，下面我们一起跟随科学家的研究足迹尝试着构建出这个著名的双螺旋结构。
第2节 DNA的结构
课程标准要求
核心素养对接 学业质量水平
概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。 1.生命观念——通过搜集DNA结构模型建立过程的资料并进行交流和讨论，运用结构与功能观，分析DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能是相适应的。 水平二
2.科学思维——通过模型构建，理解DNA的化学组成、平面结构以及立体结构。 水平二
3.科学探究——通过制作DNA双螺旋结构模型，领悟模型构建在科学研究中的应用。 水平三
DNA双螺旋结构模型的构建
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1.构建者 沃森和克里克。
2.构建过程
[典例1] (2019·郑州学考模拟)（多选）1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( ) A.发现DNA如何储存遗传信息 B.确定DNA是主要的遗传物质
C.发现DNA分子中碱基含量的规律性 D.为DNA复制机理的阐明奠定基础
答案 AD
[对点练1] (2019·中山期末)1962年，沃森、克里克和威尔金斯共同获得诺贝尔生理学或医学奖的研究成果是( )
A.通过肺炎链球菌转化实验证明了转化因子的存在
B.通过噬菌体侵染细菌实验证明了遗传物质是DNA
C.提出DNA双螺旋结构
D.证明了基因位于染色体上
解析 证明转化因子存在的科学家是格里菲思，A错误；噬菌体侵染细菌实验是由赫尔希和蔡斯完成的，B错误；摩尔根等人证明了基因位于染色体上，D错误。
答案 C
联想质疑
★北京中关村将DNA雕塑作为高科技的标志
★沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型
DNA的结构和特点
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1.DNA的基本组成单位——脱氧核苷酸
(1)结构模式图
1 DNA分子的结构导学案
【学习目标】
1. 讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
2. 概述DNA分子结构的主要特点。
【学习重点】
DNA分子结构的主要特点。
【学习难点】
DNA分子结构的主要特点。
【学习过程】
导入
DNA的化学组成：DNA全称叫 ，是主要的遗传物质，它的基本组成单位是 。
思考：构成DNA的脱氧核苷酸应该有几种？ 分别是？
一、 DNA双螺旋结构模型的构建
1、探究历程
①当时科学界对DNA的认识是：DNA是以 种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这四种脱氧核苷酸分别含有 四种碱基。 2 ②沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供 ，推算出DNA分子成双螺旋结构。
③沃森和克里克一开始尝试了多种模型，在这些模型中，碱基位于双螺旋的 （外/内）部。后来这些模型都被否定。
④在失败面前，沃森和克里克又重新构建模型：将磷酸---脱氧核糖骨架安排在螺旋 （外/内）部，碱基安排在螺旋 （外/内）部。在这个模型中碱基的配对方式是 ，后来花学家认为这种配对方式违反了化学规律，于是这个模型又被否定。
⑤1952年，奥地利的著名生物化学家查哥夫访问剑桥大学时提供了一个重要信息，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T ）量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）量。沃森和克里克有改变了碱基对的配对方式，最终提出科学的DNA模型。
2、涉及到的科学家
①在DNA双螺旋结构模型的构建过程中，课本提到的参与此过程的5位科学家分别是：
。
② 和 提出DNA双螺旋结构模型。
③ 、 和 获得诺贝尔奖
