3.2 DNA的結(jié)構(gòu) 課件高一下學期生物人教版必修2

思考：

為什么孫海洋可以通過DNA比對尋找到丟失的兒子？第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)學習目標①通過對DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，能從結(jié)構(gòu)與功能觀準確說出DNA結(jié)構(gòu)、特點和DNA儲存遺傳信息的功能。（生命觀念）②根據(jù)科學家構(gòu)建模型的歷史過程，培養(yǎng)尊重事實、分析推理的科學思維，提高建模意識。（科學思維）③通過體驗構(gòu)建模型的科學探究歷程，提高實踐能力、團隊合作能力。掌握

科學探究的基本思路和方法。（科學探究）④學習科學史，感悟科學精神，關(guān)注DNA在生活中的應(yīng)用，科學解釋生活中的現(xiàn)象。（社會責任）一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建Ｘ射線晶體學研究X射線技術(shù)研究DNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)學派

什么也沒有！生物化學學派信息學派問題一：DNA的基本組成單位是什么？模型構(gòu)建一

脫氧核苷酸脫氧核苷酸1234含Ｎ堿基脫氧核糖磷酸5A腺嘌呤C胞嘧啶G鳥嘌呤T胸腺嘧啶要求：利用老師提供的模型組件，小組合作構(gòu)建6個4種脫氧核苷酸★注意：磷酸基團連接在幾號C原子上

任務(wù)一材料用具6種：4種堿基、磷酸、脫氧核糖、化學鍵磷酸堿基（C）脫氧核糖問題二：四種脫氧核苷酸是通過什么化學鍵連接形成脫氧核苷酸鏈的？模型構(gòu)建二

脫氧核苷酸鏈磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵資料分析:1951年，英國化學家托德認為核苷酸與核苷酸之間通過磷酸二酯鍵(脫氧核糖的3位碳原子與相鄰核苷酸的磷酸發(fā)生化學反應(yīng)形成的化學鍵)連接。模型構(gòu)建二

脫氧核苷酸鏈要求：請同學們利用手中構(gòu)建好的脫氧核苷酸，小組內(nèi)部合作構(gòu)建一條含6個脫氧核苷酸單鏈并展示。任務(wù)二★注意：相鄰脫氧核苷酸的連接模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)問題三：DNA是由幾條脫氧核苷酸鏈組成的呢？DNA呈現(xiàn)“X”形DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)推斷沃森（J.D.Watson，1928-）克里克（F.Crick，1916-2004）思考：為什么第四級層線光斑消失了？資料分析:克里克經(jīng)過一番數(shù)學和物理推到后發(fā)現(xiàn)，當不止一條螺旋鏈相互纏繞，投影到二維平面上疊加就會產(chǎn)生第四級層線的相消。中央0級層線4級層線3級層線2級層線1級層線[得出結(jié)論]DNA呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，由2條鏈組成。資料分析:①1951年，沃森和克里克構(gòu)建了雙螺旋、三螺旋結(jié)構(gòu)模型。②富蘭克林計算發(fā)現(xiàn)，若為三條鏈，含水量為實際值的1/10。若為兩條鏈則相符。③沃森通過密度測量發(fā)現(xiàn)DNA符合雙鏈模型結(jié)構(gòu)。

模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)問題四：兩條鏈的堿基是排列在外側(cè)，還是在內(nèi)側(cè)？親水性疏水性資料分析:富蘭克林發(fā)現(xiàn)提高空氣的濕度，發(fā)現(xiàn)DNA易吸收水分，指出DNA是一個親水分子。她認為脫氧核糖核苷酸的親水磷酸基團應(yīng)該位于DNA的外側(cè)，其余部分位于內(nèi)側(cè)。[得出結(jié)論]內(nèi)側(cè)：堿基外側(cè)：脫氧核糖和磷酸思考討論：①兩條鏈可能得位置關(guān)系有幾種？

②你認為最合理的的結(jié)合方式是哪一種？問題五：內(nèi)部的堿基是如何配對的？同型配還是異型配？模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)資料分析:①嘌呤堿基是雙環(huán)化合物，占有空間大；嘧啶堿基是單環(huán)化合物，占有空間小。②DNA分子的兩條鏈的距離是相等的。只有嘌呤堿基和嘧啶堿基配對，才能保證DNA分子具有穩(wěn)定的直徑[得出結(jié)論]A=TC=GA=C？T=G問題六：嘌呤堿基和嘧啶堿基具體的配對方式是什么？模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)DNA分子中，A=T和C=G。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補配對原則。資料:美國化學家鮑林進一步完善了DNA雙螺旋分子模型，即指出存在于鳥嘌呤和胞嘧啶之間是3個氫鍵，而不同于腺嘌呤和胸腺嘧啶之間的2個氫鍵。[得出結(jié)論]資料:1952年7月奧地利查加夫提供了一個關(guān)于DNA中堿基數(shù)量的關(guān)鍵信息模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)資料分析:富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。問題七：DNA的兩條鏈是同向的還是反向的？翻轉(zhuǎn)180°DNA的兩條鏈是反向的[得出結(jié)論]模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)小組合作利用剛才構(gòu)建好的一條脫氧核苷酸，按照堿基互補配對的原則補充出另一條鏈。任務(wù)三★注意：請結(jié)合問題四、五、六的探討結(jié)果模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)TCGAAGCT5′3′5′3′自主閱讀教材P50,總結(jié)：兩條單鏈反向平行鏈數(shù)：方向：

脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架；堿基互補配對形成氫鍵GCT堿基外側(cè)：

內(nèi)側(cè)：A模型構(gòu)建三DNA的平面結(jié)構(gòu)TCGAAGCT5′3′5′3′1.一個鏈狀DNA分子含有幾個游離的磷酸基團？2個2.一個磷酸基團與幾個脫氧核糖連接？1個（末端）或2個3.一個脫氧核糖連接幾個磷酸？4.一條鏈上相鄰的兩個堿基通過什么連接？1個（末端）或2個脫氧核糖--磷酸--脫氧核糖思考討論模型構(gòu)建四DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)問題八：DNA的立體結(jié)構(gòu)是怎樣的？3′螺旋任務(wù)四小組合作，構(gòu)建DNA的立體結(jié)構(gòu)。TCGAAGCT3′5′5′DNA的結(jié)構(gòu)特性思考討論1．DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？2．為什么可以利用DNA比對來識別身份？3．DNA是如何維系它的穩(wěn)定性的？堿基對的排列順序千變?nèi)f化多樣性兩個隨機個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，

每個DNA分子各自的堿基排列順序是特定的特異性脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)恒定，內(nèi)側(cè)堿基互補配對的方式不變，空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。穩(wěn)定性課后延伸請大家查閱資料：1.概述DNA分子結(jié)構(gòu)的檢測方法，當代DNA分子檢測技術(shù)的應(yīng)用，以及在刑偵案件中應(yīng)用。2.DNA螺旋的方向是左手螺旋還是右手螺旋？3.每一圈螺旋包含多少個堿基？