3.2DNA的结构课件（共27张PPT1视频）

第3章 基因的本质 《DNA的结构》 1.通过对DNA功能的分析，探究DNA分子的结构。了解生物学观念“结构与功能观”。 2.通过史料分析，构建DNA分子双螺旋结构模型。 3.通过DNA分子双螺旋结构模型，概述DNA分子结构的主要特点。 4.通过在韩烈士遗骸的归国认亲，归纳DNA分子的主要特性。 学习目标 课标要求 DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。 导入 为什么鉴定DNA可以确认烈士身份呢？ DNA又为什么能够储存如此强大的遗传信息呢？ 任务一. DNA结构的物质基础 　　军事科学院军事医学研究院研究员王升启介绍，科研人员怀着尊重每一位烈士的精神，夜以继日地工作，最终解决了烈士遗骸 DNA 提取的这一关键难题，并建立数据库，为烈士身份鉴定和亲属认亲奠定了基础。 　　如今，每位成功认亲的烈士亲属家中，都珍藏着一本 DNA 鉴定书。烈士许玉忠的鉴定证书上这样写着：经 DNA 比对分析，支持 506 棺椁内编号为 10506 遗骸样本所属个体与许同海、许同桥、赵春海、赵春河存在生物学亲缘关系。在排除外源干扰的前提下，综合辅助资料，支持 506 号棺椁遗骸属于许玉忠烈士。 1.DNA的全称是什么？ 2.DNA的组成元素有哪些？ 3.DNA的基本组成单位是什么、有多少种？ 回顾复习 脱氧核糖核酸 C、H、O、N、P 脱氧核苷酸 4种 活动一: 建构脱氧核苷酸模型 初构尝试：请你利用老师提供的材料，构建4种，共6个核苷酸。 模型展示 注意： 1.标注脱氧核糖上C原子的位序。 2.注意磷酸基团和含氮碱基连接在几号C原子上。 思考：四种脱氧核苷酸是如何连接的？ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 任务二：DNA结构模型的构建 活动二：建构一条脱氧核苷酸链模型 初构尝试：请你从刚才构建的6个核苷酸中，任意选取4个核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。 史事分析 资料1：1951年，富兰克林发现：一个脱氧核糖核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核糖核苷酸的磷酸相连。 思考：请结合氨基酸如何连接形成蛋白质，分析脱氧核糖几号碳原子与另一个核苷酸的磷酸相连呢？ 碱基 碱基 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 5? 3? 核苷酸与核苷酸之间是通过_____连接的。 磷酸二酯键 活动二：建构一条脱氧核苷酸链模型 任务二：DNA结构模型的构建 问题1： DNA结构是平面的吗？ 资料1： 英国生物物理学家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。 结论：DNA呈螺旋结构 任务二：DNA结构模型的构建 问题2：DNA结构是单链吗？ 资料2：富兰克林测得DNA含水量和密度值，更接近两条链。 结论：DNA是两条链。 问题3：DNA两条链如何连接，有几种方式？ 假设2 假设3 假设1 任务二：DNA结构模型的构建 “如果将碱基放在外侧，我们就不用考虑它们了，而要是碱基在内，不规则的碱基序列如何排列在一起，这个问题很难解决。” --沃森 假设1 任务二：DNA结构模型的构建 资料3：已知碱基具有疏水性，磷酸具有亲水性。 结论：磷酸、脱氧核糖交替排列在外侧， 碱基在内侧。 ? 假设2 任务二：DNA结构模型的构建 问题4：碱基之间如何连接？ 证据1：相邻碱基之间通过氢键相连。 假设：同型配对， A与A配对，T与T配对。 证据2：化学家多诺霍指出碱基结构：嘌呤均为双环，占有空间大；嘧啶均为单环，占有空间小。 任务二：DNA结构模型的构建 A P T P C P G P T P 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 两个环（更长） 一个环（更短） T G C T A P P P P P 发生改变： A P A P P P P P T P T C P C G P G T P T 任务二：DNA结构模型的构建 证据3：在DNA中，A的量总是等于T的量，G的量总是等于C的量。--查哥夫 证据4：测得DNA的直径是恒定的，约为2nm。 证据5：数学家格里菲思计算出结构不同的碱基之间的吸引力， ... ...