3.2 DNA的结构(第一课时)课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修二

3-2 DNA的结构（第一课时） 基因的本质 1.背景——问题探讨 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的标志吗？ 上网查阅有关DNA的信息，收集你感兴趣的资料与同学交流共享。 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。 2 资料1：说说你对DNA的认识 DNA的中文全称：_________________ DNA的组成元素：_________________ DNA的基本组成单位：_________________ 1分子脱氧核苷酸=__________+______________+______ _________ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 磷酸 O 脱氧核糖 含氮碱基 2.DNA结构模型的构建 01 DNA双螺旋结构模型的构建 Part One 查哥夫 1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖 1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克 模型构建者 一、DNA双螺旋结构模型的构建 6 阅读教材第48-49页，思考与讨论<DNA结构模型的构建>,并根据资料回答有关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？ （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？ 一、DNA双螺旋结构模型的构建 7 【资料1】当时，科学界已经认识到：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、C 4种碱基。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。 脱氧 核糖 P A 脱氧 核糖 P C 脱氧 核糖 P G 脱氧 核糖 P T 一、DNA双螺旋结构模型的构建 资料1：DNA是以_______________为单位通过磷酸二酯键连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有____________ 4种碱基 A、T、C、G 四种脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 一、DNA双螺旋结构模型的构建 9 【资料2】英国物理学家威尔金斯（M. Wilkins，1916—2004）和他的同事富兰克林（R. E. Franklin，1920—1958）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（图A）。 一、DNA双螺旋结构模型的构建 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。 1951年秋天 23岁的美国生物学者沃森和35岁的英国物理学者克里克对DNA衍射图谱的有关数据进行分析。 弗朗西斯·克里克 詹姆斯·沃森 DNA分子呈螺旋结构 数据分析 生物理解 【模型建构2】推出DNA呈螺旋结构 一、DNA双螺旋结构模型的构建 资料3： 1951年春天，对基因深感兴趣的沃森，有幸在报告会上见过威尔金斯展示过的DNA衍射图谱，并有了深刻印象。 同年秋天，23岁的生物学者沃森来到英国剑桥大学工作，在此遇到了同样痴迷于DNA结构的物理学者克里克。两个充满激情的年轻人开始了现代生物学史上最动人心弦的合作。克里克的数学和物理都非常好，他对衍射图谱的有关数据进行分析，再结合沃森对生物学知识的理解，两人总结出DNA分子呈螺旋结构 10 威尔金斯和富兰克林提供____________ DNA是以4种__________为单位连接而成的长链，分别含有_____________4种碱基 沃森和克里克推算出DNA分子呈_____结构 脱氧核苷酸 A、T、G、C DNA衍射图谱 螺旋 尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋 被否定 一、DNA双螺旋结构模型的构建 结构模型构建 模型一 沃森和克里克尝试了碱基位于螺旋结构外部的不 同结构模型 一、DNA双螺旋结构模型的构建 12 2.DNA结构模型的构建——富兰克林 富兰克林发现提高空气的湿度，可以让DNA的衍射图谱从A型转变为B型，显然DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。 A型衍射图谱 B型衍射图谱 吸水后 富兰克林 外侧 内侧 一、DNA双螺旋结构模型的构建 13 已知碱基具有疏水性，你有什么联想？ 思考 生物膜的流动镶嵌模型 结构模型构建 一、DNA双螺旋结构模型的构建 当时化学家已经知道了碱基具有疏水性。我们学习过一种分子时曾提到过疏水性，大家还记不记得是什么分子？磷脂由亲水头部和疏水尾部构成