3.2DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

DNA 模型建构一：建构脱氧核苷酸 资料一：20世纪初，德国化学家科赛尔发现核酸是由核苷酸组成的大分子。 回顾必修一对核酸的学习，尝试说出脱氧核苷酸的组成成分有哪些？ 模型建构一：建构脱氧核苷酸 材料：若干磷酸基团、脱氧核糖、碱基、连接键、记号笔、双面胶等 （黄色代表磷酸，蓝色代表脱氧核糖、绿色代表含氮碱基，粉色 代表连接键） 注意：碱基、磷酸与脱氧核糖碳原子的位置关系。 活动一：小组合作，建构4种脱氧核苷酸 模型建构二：建构脱氧核苷酸链 资料二：英国科学家托德发现，相邻两个核苷酸之间是通过磷酸和脱氧核糖来连接的，即一个脱氧核糖3号碳原子的-OH和另一个脱氧核苷酸的磷酸基团脱水缩合形成磷酸二酯键，多个脱氧核苷酸连接形成一条脱氧核苷酸链。 活动二：小组合作，建构1条由4个脱氧核苷酸构成的核苷酸链 对比其他小组，建构的脱氧核苷酸链是否相同？若有不同，指出哪里不同。 材料：若干磷酸基团、脱氧核糖、碱基、连接键、记号笔、双面胶等 （黄色代表磷酸，蓝色代表脱氧核糖、绿色代表含氮碱基，粉色 代表连接键） 威尔金斯 富兰克林 资料三：1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 模型建构三：建构脱氧核酸 模拟X射线衍射实验 模型建构三：建构脱氧核酸 头发丝 铁丝 弹簧 模型建构三：建构脱氧核酸 DNA呈螺旋结构 假说一：单螺旋 假说二：双螺旋 假说三：三螺旋 假说…… 提出假说 发现问题 资料四：通过对DNA衍射图谱的进一步分析，发现边缘有斑点的缺失，研究表明，这是因为受到另一条螺旋的干扰。 资料五：1951年，富兰克林测量DNA的直径约2nm，当DNA分子由2或3条链组成时其直径是2nm，其余链数都不符合。 资料六：富兰克林用2条链、3条链的DNA模型推测DNA的含水量，将其与DNA实际含水量相比，发现只有2条链的DNA模型含水量的理论值和实际值相符。 沃森和克里克 演绎推理 实验验证 得出结论 你能得出什么结论？ DNA呈双螺旋结构 假说-演绎法 模型建构三：建构脱氧核酸 活动三：模拟DNA两条链的连接方式 模型建构三：建构脱氧核酸 要求：利用手中的脱氧核苷酸链，确定一条链的位置，摆出第二条链可能存在的位置。 活动三：模拟DNA两条链的连接方式 模型建构三：建构脱氧核酸 假说一 假说二 假说三 假说四 资料七：英国物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）给DNA拍了多张DNA衍射图谱，他们发现DNA反转180°后的图谱与未翻转的一模一样。 模型建构三：建构脱氧核酸 DNA的两条链为反向平行，且A与T配对，G与C配对（碱基互补配对原则） 资料八：①嘌呤和嘧啶的分子结构图如下，嘌呤的长度较长，嘧啶的长度较短，但DNA具有稳定的直径，两条链之间恒定在2nm。②查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现A=T，G=C，且A与T、G与C之间通过氢键连接。 模型建构三：建构脱氧核酸 碱基互补配对原则 结合以下问题，归纳DNA的结构特点： 1.DNA由几条链构成的？它的立体结构是怎样的？ 2.DNA的基本骨架由哪些成分构成？它们分别位于DNA的什么部位？ 3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ 4.DNA是如何储存大量的遗传信息的呢？ 归纳总结DNA的结构特点 活动四：小组合作，构建DNA的平面结构模型，并归纳总结DNA的结构特点 ① DNA是由两条脱氧核苷酸链构成， 这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替排连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种配一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。 归纳总结DNA的结构特点 右图是DNA的分子结构模式图，请说出图中1－11的名称。 T G 2 A 4 C T 3 A A T 1 5’ 3’ 9 11 5 6 7 10 8 巩固练习 人的遗传信息主要分布在染色体的DNA上，除了同卵双胞胎，两个人随机个体具有相同的DNA序列的可能性微乎其微。因此，DNA可以像指纹一样来识别身份，这就是DNA指纹技术。你能从下面DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸鉴定等。 实践与应用 致敬科学家 假如你是诺贝尔奖组委会，请为以上科学家团队写一段颁奖词。 课堂小结 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 DNA双螺旋结构 DNA的结构 建构模型 假说-演绎法 类比推理 科学方法 研究过程 科学精神 实