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(共18张PPT)
第三章第二节DNA的结构
高一生物
人教版必修二
学习目标
01
①能基于DNA分子的结构特点，解释其与储存遗传信息功能之间的适应关系，形成结构与功能观，初步形成生命的信息观（生命观念）
②在DNA结构的学习中，发展从点到面到线再到体的逻辑思维和模型思维（科学思维）
③体验科学家积极探索DNA双螺旋结构的模型的艰难历程，掌握科学探究的基本思路和方法（科学探究）
④学习科学史，感悟科学精神，关注DNA在生活中的应用，科学解释生活中的现象（社会责任）
回忆所学，回答问题
问题一：DNA的基本组成单位是什么？
模型构建一 脱氧核苷酸
02
★请同学利用老师提供的材料，构建2个核苷酸。
★注意：①注意磷酸基团连接在几号C原子上
脱氧核苷酸
初构尝试
模型展示
脱氧
核糖
P
A
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
G
脱氧
核糖
P
T
模型修正
回忆所学，回答问题
问题二：四种脱氧核苷酸是通过什么化学键连接形成脱氧核苷酸链的？
模型构建二 脱氧核苷酸链
02
磷酸二酯键
[知识回顾]氨基酸的脱水缩合:
资料分析:1951年，富兰克林发现：一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核糖的磷酸相连接
模型构建二 脱氧核苷酸链
02
模型展示
模型修正
3′
5′
…
P
A
P
T
P
G
P
C
磷酸二酯键
请同桌利用刚才构建好的4个脱氧核苷酸，连接成一条脱氧核苷酸链,并用铅笔标注磷酸二酯键的位置。
初构尝试
问题三：DNA是由几条脱氧核苷酸链组成的呢？
2条
模型构建三 DNA的平面结构
02
问题四：两条链的碱基是排列在外侧，还是在内侧？
亲水性
疏水性
[寻找证据，验证推测]
资料分析:富兰克林发现提高空气的湿度，发现DNA易吸收水分，指出DNA是一个亲水分子。她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。
[得出结论]
内侧：碱基
外侧：脱氧核糖和磷酸
问题五：内部的碱基是如何配对的？同型配还是异型配？
模型构建三 DNA的平面结构
02
资料分析:①嘌呤碱基A和G是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱基T和C是单环化合物，占有空间小。②DNA分子的两条链的距离是相等的。
[寻找证据，验证推测]
只有嘌呤碱基和嘧啶碱基配对，才能保证DNA分子具有稳定的直径
[得出结论]
问题六：嘌呤碱基和嘧啶碱基具体的配对方式是什么？
模型构建三 DNA的平面结构
02
DNA分子中A与T配对，G与C配对
资料:1952年7月奥地利查加夫提供了一个关于DNA中碱基数量的关键信息
[寻找证据，验证推测]
[得出结论]
模型构建三 DNA的平面结构
02
模型展示
初构尝试
请前后桌同学合作，构建DNA的平面结构（两条链）。
★注意：请结合问题四、五、六的探讨结果
同向
3′
5′
5′
3′
3′
5′
5′
3′
反向
模型构建三 DNA的平面结构
02
资料分析:富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张Ｘ射线衍射图谱，他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
问题七：DNA的两条链是同向的还是反向的？
翻转180°
DNA的两条链是反向的
[寻找证据，验证推测]
[得出结论]
模型构建三 DNA的平面结构
02
模型修正
T
C
G
A
A
G
C
T
5′
3′
5′
3′
任务：阅读课本P50，掌握DNA结构的主要特点，并完成学案相应内容填写
（1）由 条单链，方向_________。
（2） 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
（3）碱基互补配对原则：
两条链上的碱基通过 连接成碱基对： ； 配对。
反向平行
2
脱氧核糖
磷酸
碱基
A与T
G与C
氢键
模型构建三 DNA的平面结构
02
T
C
G
A
A
G
C
T
5′
3′
5′
3′
思考1、双链DNA中，有几个游离的磷酸基团？
2个
思考2、一个磷酸基团与几个脱氧核糖连接？
1个（末端）或2个
思考3、一个脱氧核糖与几个磷酸相连？
思考4、一条脱氧核苷酸链相邻的A与T通过什么链接？
1个（末端）或2个
脱氧核糖--磷酸--脱氧核糖
模型构建四 DNA的双螺旋结构
02
资料分析:1951年，威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术展示的DNA衍射图谱。
问题八：DNA的立体结构是怎样的？
沃森和克里克主要是以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构
1，教学激光笔
2，圆珠笔弹簧
模型构建四 DNA的双螺旋结构
02
问题八：DNA的立体结构是怎样的？
碱基
DNA的结构特性
03
思考讨论：1.你们制作的DNA有什么相同点和不同点？
1.多样性：长链中的碱基对的排列顺序千变万化。
（有n对碱基对，理论上排列方式有4n )
2.特异性：每一个DNA分子具有特定的碱基（对）排列顺序
思考讨论：2.DNA指纹技术能快速帮助警察锁定嫌疑人，体现了DNA的那个结构特点？
3.稳定性
感受DNA的结构之美
04
北京中关村高科技园区的DNA雕塑
上海崇明螺旋状自行车公园
新加坡滨海湾：双螺旋桥
课后延伸
05
重建模型：以小组为单位，用富有创意的材料重新构建DNA分子的双螺旋结构模型
请大家查阅资料：概述DNA分子结构的检测方法，当代DNA分子检测技术的应用，以及在刑侦案件中应用。
课后习题
06
1.巩固题
2.拓展题

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