3.2DNA的结构第2课时课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 第2课时 制作DNA双螺旋结构模型 1 导入新课 DNA分子很小，双螺旋直径为2 nm，不到成年人头发直径的1/30 000。模型建构可帮助我们直观地认识其结构及特点。 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 一、目的要求 通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 二、材料用具 曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。 3 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 三、活动过程 1.制作模型前先进行小组讨论，进行模型的总体设计。主要解决以下问题： （1）需要选取几种材料？ 分别制成什么形状以代表DNA的哪个组分？ （2）各组分间应当在什么位置相互连接？ （3）根据碱基互补配对原则和脱氧核苷酸的结构、模型的长度，各组分的数量大致需要多少？ 4 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 2.将所用材料进行预处理，用刀、剪子等工具做成约5 mm厚的小片。 3.制作一定数量的各种组分的模型。 4.用一定方式，将分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基的模型连接成一个个脱氧核苷酸分子，注意连接位置。 5.将单个脱氧核苷酸模型在桌面上排成纵列，通过磷酸二酯键将它们串连成DNA分子单链模型。 5 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 6.以做好的单链为模板，按照碱基互补配对原则，将其余脱氧核苷酸模型排列在已经做好的单链一侧（两条链要反向平行），再将它们彼此纵向连接，然后将各碱基对以一定方式连接，制作成DNA分子平面模型。 7.两名同学分别握住模型两端左右旋转，展示DNA的双螺旋结构。若组分间连接不牢导致模型松散，展示前可对模型各连接处进行加固。 6 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 注意事项： 1.事先需要计算磷酸、脱氧核糖、四种碱基、氢键、磷酸二酯键的数量，按照预估数量制作组件模型。 2.选取不同颜色的纸片制作四种碱基，碱基对之间的配对方式用缺口形状互补的方式表示。 3.制作脱氧核苷酸时注意磷酸和碱基与脱氧核糖的连接位置。 7 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路一） 4.制作脱氧核苷酸链时要注意磷酸二酯键的连接位置。 5.制作互补脱氧核苷酸链时，既要遵循碱基互补配对原则，又要注意碱基与脱氧核糖的连接位置，以确保两条链反向平行。 6.由平面结构旋转成空间结构时，注意观察模型的耐受情况，不必强求每10个碱基对组成一个螺旋。 8 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路二） 1.确定本组的制作计划，并分工准备各种材料。 2.模型设计。 绘制DNA双螺旋结构模型的设计图，确定模型的大小，确定DNA各部分结构的数量关系。确定用哪几种材料来代表磷酸、脱氧核糖和碱基。 9 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路二） 3.模型制作。 （1）制作脱氧核苷酸。 ①用自己选取的实验材料，制作成不同形状、不同大小和不同颜色的物体，用来代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基。 ②在脱氧核糖上标出碳的位置，进而确定连接磷酸和碱基的位置。 ③将各种组件整合在一起，制作多个脱氧核苷酸模型。 10 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路二） （2）制作DNA平面结构模型。 将脱氧核苷酸进行横向配对连接，再将脱氧核苷酸对进行纵向连接，逐步完成DNA分子平面结构模型的制作。 （3）制作DNA空间结构模型。 把DNA平面结构旋转一下进行固定，即可得到一个DNA双螺旋结构模型。 11 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路二） 4.根据设计图，检查已经完成的DNA双螺旋结构模型，对模型的不足之处加以修正。 5.展示制作的模型，开展小组内自评和小组间互评。 12 环节一：DNA双螺旋结构模型的制作（思路二） 科学家构建的DNA双螺旋结构模型，指的是两条脱氧核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。 在真核生物中，此双螺旋结构多是链状的，并且细胞核中的DNA与组蛋白等组成染色质；在原核生物中，DNA为环状，且不与蛋白质结合成染色质；少数病毒还具有单链DNA。 13 环节二：DNA中碱基的数量关系 1.氢键数目 A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，其中C—G碱基对数（或相对含量）越多，DNA分子越稳定。 14 环节二：DNA中碱基的数量关系 （1）根据碱基对数求氢键数 氢键数=A—T碱基对数×2+C—G碱基对数×3 一个DNA 分子有1 000个碱基对，其中A 有240个，该DNA 分子中含有______个氢键。 2 760 15 环节二：DNA中碱基的数量关系 （2）根据氢键总数求碱基对数 A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，每个C—G碱基对比A—T碱基对多1个氢键。假设碱基对全为A—T，氢键总数与碱基对数量×2的差值，就是C—G碱基对的数量。 一个DNA