3.2DNA的結(jié)構(gòu)課件-高一下學(xué)期生物人教版必修22

課前預(yù)習(xí)內(nèi)容：課本48-52頁，DNA的結(jié)構(gòu)1.構(gòu)建過程，科學(xué)家和貢獻(xiàn)2.DNA結(jié)構(gòu)的描述舊知檢測DNA的中文全稱：_________________DNA的組成元素：_________________DNA的結(jié)構(gòu)單位：_________________A(腺嘌呤）T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧核糖核苷酸（4種）1’2’3’4’5’導(dǎo)入北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑雅典奧運(yùn)會開幕式激光打出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)新加坡濱海灣：雙螺旋橋第第2節(jié)：DNA的結(jié)構(gòu)基因的本質(zhì)三章學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過對DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建過程的討論和交流，領(lǐng)悟模型構(gòu)建在研究中的作用，體會持之以恒的科學(xué)精神，認(rèn)同交流合作、多學(xué)科交叉在科學(xué)發(fā)展中的作用（科學(xué)思維、社會責(zé)任）。2、通過制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)動手能力、觀察能力及空間想象能力（科學(xué)探究）。3、概述DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，形成結(jié)構(gòu)功能觀（生命觀念）。一、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程梳理預(yù)習(xí)檢測威爾金斯和富蘭克林提供____________DNA是以4種__________為單位連接而成的長鏈沃森和克里克推算出DNA分子呈_____結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸DNA衍射圖譜螺旋嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋被否定查哥夫提出DNA分子中A的量等于

的量,C的量等于

的量。修正、重建

構(gòu)建DNA

模型沃森和克里克雙螺旋結(jié)構(gòu)TG2.過程：（3）DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？1.構(gòu)建者：美國生物學(xué)家

和英國物理學(xué)家

。沃森克里克結(jié)合教材P48-49以及補(bǔ)充資料,重走構(gòu)建之路，嘗試制作DNA雙螺旋模型任務(wù)補(bǔ)充資料二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.堿基疏水，脫氧核糖和磷酸親水，而DNA在細(xì)胞內(nèi)始終處于水環(huán)境中。2.嘌呤堿基A和G是雙環(huán)化合物，占空間大而嘧啶堿基T和C是單環(huán)化合物，占空間小，而DNA分子雙螺旋的直徑是固定的2nm。3.富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA晶體翻轉(zhuǎn)180度獲得的X射線衍射圖仍然是一樣的。探究1：脫氧核苷酸之間如何連接成長鏈？OHp=OOOHO堿基3′2′1′4′CH2OOHHHHHH5′p=OHOOHO堿基3′2′1′4′CH2OHHHHH5′HH2O3',5'-磷酸二酯鍵資料1951年，富蘭克林通過計(jì)算，一個脫氧核苷酸的脫氧核糖和另一脫核苷酸的磷酸發(fā)生連接。活動1：合作制作一條脫氧核苷酸鏈?；顒?：制作2條鏈的平面模型。二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建資料：1.堿基疏水，脫氧核糖和磷酸親水，而DNA在細(xì)胞內(nèi)處于水環(huán)境中。探究2：鏈之間是如何連接，方向如何？圖22.富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA晶體翻轉(zhuǎn)180度獲得的X射線衍射圖是一樣的。圖1圖3二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建資料：探究3：DNA內(nèi)部的堿基是怎樣鏈接的？1.嘌呤堿基A和G是雙環(huán)化合物，占空間大而嘧啶堿基T和C是單環(huán)化合物，占空間小，而DNA分子雙螺旋的直徑是固定的2nm。2.1952年，沃森和克里克從查哥夫那里得知了一條重要信息,在DNA中:腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)的量相等，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)的量相等嘌呤配對嘧啶配對嘌呤和嘧啶配對2nm二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建活動4：固定兩端，旋轉(zhuǎn)，獲得DNA雙螺旋模型活動3：修訂平面模型二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建沃森和克里克構(gòu)建出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型①A-T與G-C具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有恒定的直徑。②能夠解釋A=T、G=C的數(shù)量關(guān)系。③模型與X射線衍射照片比較，模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。二、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建活動5：請你寫個小論文嘗試描述DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，2min1.DNA由幾條鏈構(gòu)成？鏈的方向如何？有怎么樣的立體結(jié)構(gòu)？2.DNA內(nèi)外側(cè)由哪些物質(zhì)構(gòu)成？平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)氫鍵3.DNA內(nèi)側(cè)的堿基如何配對？DNA是由兩條單鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。

兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對，G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。A=T，C≡G三、DNA的結(jié)構(gòu)活動6：理解并模擬DNA雙鏈反向平行磷酸脫氧核糖堿基5’3’3’5’脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作3'-C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5'-C。三、DNA的結(jié)構(gòu)威爾金斯克里克沃森1953年《DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型》的論文1962年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎闡明了DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、遺傳信息的傳遞。標(biāo)志著分子生物學(xué)時代的誕生。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最為重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，和相對論、量子力學(xué)一起被譽(yù)為20世紀(jì)最重要三大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；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(bǔ)的，對所從事的研究要有興趣和激情等?；顒?：說一說沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？三、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建活動8：小組討論觀察各組模型，找不同，嘗試用結(jié)構(gòu)與功能觀解釋DNA的穩(wěn)定性和多樣性2.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？堿基排列順序的千變?nèi)f化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。1.DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)、外部穩(wěn)定的基本骨架、內(nèi)部嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對。四、DNA分子結(jié)構(gòu)的特性在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根頭發(fā)等樣品，刑偵人員就可以進(jìn)行DNA指紋鑒定。你能從下面的DNA指紋圖判斷出懷疑對象中誰是罪犯嗎？此外，DNA指紋技術(shù)還可以用于親子鑒定、死者遺骸的鑒定等?？茖W(xué)?技術(shù)?社會DNA分子具有特異性

兩個隨機(jī)個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此可以利用DNA指紋來識別身份。DNA指紋技術(shù)四、DNA分子結(jié)構(gòu)的特性達(dá)標(biāo)檢測1.下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的說法，正確的是(）A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關(guān)系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量B2.下圖為大腸桿菌DNA分子(片段)的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是()A.兩條鏈反向平行,圖中1代表的結(jié)構(gòu)有四種B.圖中2代表脫氧核糖,其中含有四個碳原子C.圖中3為含氮堿基,可代表G或CD.DNA分子的多樣性與圖中1、2交替連接有關(guān)CDNA的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建與制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

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