【公开课】DNA的结构课件高一下学期生物人教版(2019)必修2.pptx
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1、3.23.2 DNA DNA的结构第三章 基因的本质 坐落在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雕塑问题探讨 1953年,美国科学家沃森(JD.Watson)和英国科学家克里克(F.Crick),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型,它标志着生物学的研究进入分子的层次,在生物学的发展中具有里程碑式的意义。回顾对DNA的认识O PCH2 OH OOH HOH HH HH 碱基碱基 磷酸 1.DNA的基本单位:脱氧核苷酸3.核苷酸的组成2.元素组成:一分子磷
2、酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基C、H、O、N、PA腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶4.含氮碱基O PCH2 OH OOH HOH HH HH A 磷酸 O PCH2 OH OOH HOH HH HH C 磷酸 O PCH2 OH OOH HOH HH HH T磷酸 O PCH2 OH OOH HOH HH HH G 磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸资料1:DNA是以_为单位连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有_4种碱基(1)当时科学界对DNA的认识A、T、C、G一、一、DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建1.模型的构建过程PAPTPGP
3、CPGPC四种脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基AGCTDNA的中文全称:_DNA的组成元素:_脱氧核糖核酸C、H、O、N、P 资料2:1951年,英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱。沃森与克里克共同分析,推算DNA分子呈_结构。螺旋沃森和克里克尝试搭建双螺旋和三螺旋结构模型。失败资料3:二战后,科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。相邻两核苷酸间距相等,并得出DNA是双链的结论。DNADNA由两条链组成,且两条链相互平行。由两条链组成,且两条链相互平行。资料资料4 4:DNADNA外部为溶液环境,碱基具有疏水性,磷酸和脱氧核糖具有外部为溶液环境,碱基
4、具有疏水性,磷酸和脱氧核糖具有亲水性。亲水性。探究一:碱基分布在探究一:碱基分布在DNADNA分子的内部还是外部分子的内部还是外部可能性可能性2 2可能性可能性1 1可能性可能性3 3碱基分布在碱基分布在DNADNA分子的内部分子的内部探究二:探究二:探究碱基是怎样配对的探究碱基是怎样配对的T T磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖T TACG资料资料5 5:奥地利生物化学家查哥夫对奥地利生物化学家查哥夫对DNADNA分子进行了定量分析,发现在分子进行了定量分析,发现在DNADNA分子中,分子中,腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)的总量总是等于胸腺嘧啶的总量总是等于胸腺嘧啶(T)(T),鸟嘌呤,鸟嘌呤(G)(G)总
5、是等总是等于胞嘧啶(于胞嘧啶(C C)。)。A A与与T T、G G与与C C配对配对腺嘌呤(腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)探究三:探究三:两条脱氧核苷酸链是同向的还是反向的两条脱氧核苷酸链是同向的还是反向的资料资料6 6:富兰克林和威尔金斯给富兰克林和威尔金斯给DNADNA拍了多张射线衍射图谱,他们发现拍了多张射线衍射图谱,他们发现DNADNA翻转翻转180180后的图谱与未翻转的一模一样后的图谱与未翻转的一模一样。翻转翻转180180DNADNA的两条链是方向相反的的两条链是方向相反的。DNA的平面结构ATGCATGCDNA的立体结构重建模型:
6、形成DNA双螺旋结构验证让A与T配对、G与C配对(1)DNA具有恒定的 ,(2)能解释 ,(3)制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符 直径A、T、G、C的数量关系1953年沃森和克里克撰写的核酸的分子结构脱氧核糖核酸的一个结构模型论文发表在英国自然杂志上。1962年,沃森、克里克和威尔金斯获诺贝尔奖。左一:威尔金斯 左三:克里克 左五:沃森DNA是由两条链构成的。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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与T配对;G与C配对。1
7、、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?(2).DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位呢?(3).DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?思考讨论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。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?思考讨论二、DNA的结构据图思考据图思考:1 1、两条链的相对位置如
8、何?、两条链的相对位置如何?2 2、外侧由什么构成?内侧呢?、外侧由什么构成?内侧呢?3 3、两条链如何连接?、两条链如何连接?。DNA的立体结构DNA的平面结构2.DNA双螺旋结构的主要特点:(1)DNA的两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。55335533GGAAGGGGCCCCCCT TAAT TCCCCT TGGGGAAGGO OCHCH2 2OHOHH H磷酸基团碱基332 2H HH H1 14 45 5H HH H脱氧核糖上与脱氧核糖上与碱碱基基相连的碳叫做相连的碳叫做_ _ _ _ _,与,与磷酸磷酸基团基团相连的碳叫相连的碳叫做做_。1-C1-C5 5-C-CDNA DN
9、A 的一条单链具有两个末端,一端有一个的一条单链具有两个末端,一端有一个游离游离的磷酸基团的磷酸基团,这一端称为,这一端称为_ _ _,另一端有一,另一端有一个个羟基羟基(-OH-OH),称作),称作 ;5-5-端端3-3-端端DNADNA的两条单链的走向的两条单链的走向 _,从双链的,从双链的一端一端起始,起始,一条单链是从一条单链是从5-5-端到端到3-3-端的,端的,另一条则是从另一条则是从 _ _ _ _ _ _。3-3-端到端到5-5-端的端的相反相反DNA的结构磷酸A AT TA AT TT TA AG GG GG GC CC CA AT TC C 和 交替连接,构成基本骨架;(2
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