3.2 DNA的结构（教学课件）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第2节 DN 学习目标 1 概述DNA结构的主要特点。 通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论，认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 2 制作DNA双螺旋结构模型。 3 DNA双螺旋结构模型的构建 制作DNA双螺旋结构模型 目录 contents 01 02 03 DNA的结构 情境导入 坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人，你知道为什么将它作为高科技标志吗？ DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。弄清楚DNA结构，以及测定DNA序列等应用了很多高科技技术，DNA双螺旋结构的揭示也说明科学和技术是相互支持，密不可分的。 思考讨论 1951年，当时科学界已认识到：ＤＮＡ是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ4种碱基。 克里克 帮助理解生物学的内容 帮助理解晶体学原理 沃森 沃森和克里克对DNA结构的奥秘非常着迷 这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的? DNA双螺旋结构模型的构建 思考讨论 英国威尔金斯和同事富兰克林应用X射线衍射技术获得高质量的DＮＡ衍射图谱 沃森和克里克以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构 DNA双螺旋结构模型的构建 思考讨论 沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子的结构 先根据理论上的考虑建立模型 再用X射线衍射结构来检验模型 沃森和克里克尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型 DNA双螺旋结构模型的构建 思考讨论 1952年，从查哥夫那得知：在ＤＮＡ中，碱基数量特点：Ａ=Ｔ，Ｇ=Ｃ 重新构建模型 将碱基安排在双链螺旋内部， 脱氧核糖磷酸骨架安排在螺旋外部的模型 A与T配对，G与C配对 DNA两条链的方向是相反的 结果发现 A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径，能够解释A、T、G、C的数量关系 DNA双螺旋结构模型的构建 思考讨论 把这个用金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较 模型与基于照片推算出的DNA双螺旋结构相符 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森 克里克 威尔金斯 思考讨论 1953年，沃森和克里克撰写论文引起了极大的轰动 1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔奖 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA双螺旋结构模型的构建 思考讨论 1. 请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 (1) DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构? 两条。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?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? 2. 沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示? DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们]排列在DNA的外侧。 DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律A一定与T配对; G一定与C配对。 要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的;研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。 DNA双螺旋结构模型的构建 1.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构(　　) 2.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中，脱氧核糖—磷酸骨架排列在螺旋外部，碱基排列在螺旋内部(　　) 3.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法(　　) × 正误判断 √ √ 典例分析 [典例1] 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(　　) ①发现DNA如何储存遗传信息　 ②确定DNA是主要的遗传物质　 ③发现DNA分子中碱基含量的规律性　 ④为DNA复制机理的阐明奠定基础 A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ C DNA双螺旋结构解释了DNA为什么能储存大量遗传信息，为DNA半保留复制奠定了基础。 解析： DNA双螺旋结构模型的构建 核心探究 资料一　嘌呤和嘧啶碱基具有疏水性，脱氧核糖和磷酸具有亲水性。 细胞中的DNA分子处于液体环境中，DNA分子内外侧分别是什么? 脱氧核糖和磷酸基团排列在双链DNA分子的外侧，碱基排列在内侧。 疏水 亲水 核心探究 资料二　DNA螺旋的直径是固定的，均为2 nm。 资料三　嘌呤和嘧啶的分子结构图 两条链中的碱基排列在内侧，是相同的碱基两两相连吗？如果不是，请推测位于DNA内部的碱基如何配对?并作出假说。 不是相同的碱基两两相连，应是嘌呤与嘧啶相连。 假说一: A与T