【課件】3.2DNA的結(jié)構(gòu)課件 高一下學(xué)期生物人教版必修2

3.2DNA的結(jié)構(gòu)新知導(dǎo)入坐落在北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑，以它簡(jiǎn)潔而獨(dú)特的雙螺旋造型吸引著過(guò)往行人，你知道為什么將它作為高科技的標(biāo)志嗎？它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次，具有里程碑式的意義。問(wèn)題探討1953年，美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克，共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。新知講解知識(shí)點(diǎn)一、DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1951年1952年1953年1962年威爾金斯、富蘭克林查哥夫沃森、克里克沃森、克里克、威爾金斯新知講解思考?討論(1)DNA是由兩條鏈構(gòu)成的。這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA的基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側(cè)。(3)DNA中的堿基中，A與T配對(duì)；G與C配對(duì)，它們位于DNA的內(nèi)側(cè)。新知講解2、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(huà)。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？★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(shí)背景上最好是互補(bǔ)的，對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。討論—P49課堂練習(xí)例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分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的說(shuō)法中,正確的是(

)。A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.查哥夫提出了A與T配對(duì)、C與G配對(duì)的正確關(guān)系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)A量等于T量、C量等于G量B新知講解1.DNA中文名稱(chēng)：脫氧核糖核酸2.組成元素：CHONP3.基本組成單位：脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸是如何構(gòu)成DNA分子的呢？磷酸堿基3′2′1′4′CH2OOHHHHHH5′知識(shí)點(diǎn)二、DNA的結(jié)構(gòu)新知講解新知講解1.認(rèn)真觀察教材P50圖3—8DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖,回答下列問(wèn)題:(1)DNA分子同一條鏈和兩條鏈中連接相鄰兩個(gè)堿基的結(jié)構(gòu)有何不同?答案:同一條鏈中連接相鄰兩個(gè)堿基的結(jié)構(gòu):—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—,而兩條鏈中連接相鄰兩個(gè)堿基的結(jié)構(gòu)是氫鍵。(2)每個(gè)DNA分子含有多少個(gè)游離的磷酸?每個(gè)五碳糖連接多少個(gè)磷酸?每個(gè)磷酸連接多少個(gè)五碳糖?答案:每個(gè)DNA分子含有2個(gè)游離的磷酸。每個(gè)五碳糖連接1個(gè)或2個(gè)磷酸。每個(gè)磷酸連接1個(gè)或2個(gè)五碳糖。新知講解2.DNA分子中堿基的計(jì)算方法與規(guī)律。(1)雙鏈DNA分子中兩個(gè)互補(bǔ)的堿基總數(shù)之間具有怎樣的關(guān)系?嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)具有怎樣的關(guān)系?兩個(gè)非互補(bǔ)堿基之和與另兩個(gè)非互補(bǔ)堿基之和具有怎樣的關(guān)系?寫(xiě)出相關(guān)的表達(dá)式。

答案:兩個(gè)互補(bǔ)的堿基總數(shù)相等,A=T,G=C。雙鏈DNA分子中,嘌呤總數(shù)=嘧啶總數(shù),A+G=T+C;(A+G)/(T+C)=1。DNA分子中任一非互補(bǔ)堿基之和相等,且占DNA堿基總數(shù)的50%,A+G=T+C=A+C=T+G。新知講解(2)在DNA兩互補(bǔ)鏈中的一條鏈上,非互補(bǔ)的兩個(gè)堿基之和的比值[如(A+G)/(T+C)],與對(duì)應(yīng)鏈中的同類(lèi)比值具有怎樣的關(guān)系?互補(bǔ)堿基之和在一條鏈上,在互補(bǔ)鏈上及在整個(gè)DNA分子中所占比例有何特點(diǎn)?

答案:一條鏈中,非互補(bǔ)的兩個(gè)堿基之和的比值[如(A+G)/(T+C)],與對(duì)應(yīng)鏈中的同類(lèi)比值互為倒數(shù)。(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)。

互補(bǔ)堿基之和在一條鏈上,在互補(bǔ)鏈上,在整個(gè)DNA分子中所占比例相同。(A1+T1)/L1總=(A2+T2)/L2總=(A總+T總)/L總;(G1+C1)/L1總=(G2+C2)/L2總=(G總+C總)/L總。

此比例在不同DNA分子中,可有特異性。新知講解(3)知道DNA分子一條鏈中四種堿基的比值(如A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4),計(jì)算其互補(bǔ)鏈中及整個(gè)DNA分子中四種堿基的比值。答案:其互補(bǔ)鏈中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,把A與T、G與C的數(shù)值換位即可,而整個(gè)DNA分子中A∶T∶G∶C=(1+2)∶(2+1)∶(3+4)∶(4+3)=3∶3∶7∶7。課堂練習(xí)例2某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是(

)。C合作探究知識(shí)點(diǎn)三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型閱讀課本P51相關(guān)知識(shí)，體會(huì)模型構(gòu)建過(guò)程，思考：1.DNA只含有4種脫氧核昔酸，它為什么能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息？

2.DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？3.你能夠根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)想DNA的復(fù)制方式嗎?新知講解知識(shí)點(diǎn)三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型利用居家可獲得的材料構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：由磷酸基團(tuán)和脫氧核糖交替連接在外側(cè)，構(gòu)成DNA骨架脫氧核苷酸間由磷酸二酯鍵連接

DNA兩條鏈反向平行

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)堿基互補(bǔ)配對(duì)

A和T配對(duì)，由兩根氫鍵連接；C和G配對(duì)，由三根氫鍵連接新知講解可能用到的實(shí)驗(yàn)材料利用居家可獲得的材料構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型紙板、彩筆、鐵絲、筷子、夾子都有可能是你會(huì)用到的好材料：以下DNA結(jié)構(gòu)如何表示？

脫氧核糖磷酸基團(tuán)四種含氮堿基（A、T、C、G）化學(xué)鍵和氫鍵新知講解模型搭建需要注意的問(wèn)題含氮堿基脫氧核糖磷酸基團(tuán)核苷酸的結(jié)構(gòu)：磷酸基團(tuán)、脫氧核糖和含氮堿基如何連接？請(qǐng)注意示意圖上脫氧核糖碳原子的位置O1’2’3’4’5’新知講解模型搭建需要注意的問(wèn)題DNA分子的兩條鏈反向平行堿基互補(bǔ)配對(duì)平面模型構(gòu)建立體模型腺嘌呤胸腺嘧啶鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶新知講解沃