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课件网) 第2节 DNA的结构 第3章 基因的本质 人教版(2019)·生物学·必修2 01 DNA双螺旋结构模型的构建 02 目录 03 DNA的结构特性 04 03 练习与应用 03 DNA分子中碱基数目的相关计算规律 01 DNA双螺旋结构模型的构建 结构 功能 1.为什么通过DNA比对技术就能找到犯罪嫌疑人? DNA 多样性 特异性 DNA比对技术是一种在生物学和生物信息学领域中常用的技术,它可以用比较两个或多个DNA序列的相似性和差异性。 利用DNA比对技术 寻找罪犯(视频) 课堂导入 讨论: 构建脱氧核苷酸单体 史料1 科学家 研究结果 莱文和琼斯(美) DNA由6种小分子组成:脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基(A、G、T、C)。 (1) DNA的基本单位是什么? 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、含氮碱基 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 含氮碱基 磷酸 5 1 2 3 4 (2) DNA是由什么组成的? 脱氧核苷酸分子结构图 脱氧核糖 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 【探究活动1】阅读史料,完成任务。 讨论: 脱氧核苷酸是如何形成DNA? 小组任务1:自主构建4种脱氧核苷酸模型 (1) 脱氧核苷酸是如何连接成一条脱氧核苷酸长链? 1个脱氧核苷酸的3号C上的羟基与另一个脱氧核苷酸5号C上的磷酸基团形成磷酸二酯键连接形成。 史料2 科学家 研究结果 化学家托德(英) 相邻的1个脱氧核苷酸的3号C上的羟基与另一个脱氧核苷酸5号C上的磷酸基团通过聚合反应形成磷酸二酯键连接起来。 磷酸二酯键位置示意图 构建脱氧核苷酸长链模型 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 【探究活动2】阅读史料,完成任务。 讨论: OH p = O O O O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ H 3',5'-磷酸二酯键 小组任务2:利用脱氧核苷酸模型,构建一条脱氧核苷酸单链模型 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA仅仅是由一条单链构成? 构建脱氧核苷酸长链模型 史料3:1952年5月,英国物理学家威尔金斯和其同事富兰克林利用X射线晶体衍射技术获得了一张清晰的十字B型DNA的照片(如图1)。 图1 DNA衍射图谱 威尔金斯 富兰克林 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 构建脱氧核苷酸长链模型 克里克 和 沃森 双螺旋 三螺旋 都被 否定 DNA呈现 螺旋结构 构建脱氧核苷酸长链模型 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 双螺旋 三螺旋 三螺旋 ②磷酸和脱氧核糖排列在外侧,碱基排列在内部。 ①相同碱基进行配对。 构建脱氧核苷酸长链模型 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 模型共同点 史料4 科学家 研究结果 富兰 克林 利用2链和3链的DNA模型推测DNA的含水量,将其与DNA分子的实际含水量相比,2链螺旋结构模型中DNA含水量的理论值与实际测定数值相符,而3链螺旋结构模型不相符。 构建DNA双链平面模型 (1) 根据富兰克林的研究结果可知,DNA是由 条链组成的。 2 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 【探究活动3】阅读史料,完成任务。 讨论: (2)这2条DNA单链是通过何种方式连接形成一个完整的DNA分子? 史料5: 查哥夫(奥地利)对多种生物DNA做了碱基含量分析如表1。 表 1 不同生物来源的 DNA 碱基含量 物种 A G T C 人 19.9 30.9 19.8 29.4 小麦 23.8 25.6 24.6 26.0 洋葱 18.4 31.8 18.2 31.3 (1) 根据表1,可以推断出这四种含氮碱基之间有什么关系? A含量:T含量接近1:1;G含量:C 含量接近1:1。 总的嘌呤含量与总的嘧啶含量相等,即 A+G=T+C。 构建DNA双链平面模型 探究新知 一、 DNA双螺旋结构模型的构建 【探究活动3】阅读史料,完成任务。 讨论: 查哥夫 查哥夫法则 A=T, G=C 克里克 和 沃森 研究发现 A与T进行互补配对,C与G进行互补配对 A T C G 两个氢键 三个氢键 美国化学 ... ...