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(共22张PPT)
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
四川绵阳，一走失32年的男子成功认亲，高兴地背起妈妈回家
2023-10-10 18:39
该事件是一件令人感动和温馨的故事。首先,这位男子成功地与失散多年的母亲相认，给他们带来了巨大的喜悦和幸福。走失32年之久后，能够找到亲生母亲并且顺利认亲，对于这位男子来说无疑是重要的里程碑。这也证明了坚持不懈、努力寻找家人的意义与价
失散了32年如何判定其为自己失散的亲人？凭外貌吗？
思考
导课
亲子鉴定：就是鉴定DNA，因为DNA是遗传物质。
DNA为什么可以做为遗传物质，它又是如何决定生物性状的呢，我们根据结构决定功能的生命规律，我们首先要了解它的结构
——DNA分子的结构
导课
回顾
一、知识背影
1、 DNA全称叫 ，是主要的遗传物质。
它的基本组成单位是 ____ 。
脱氧核糖核酸
脱氧核苷酸
含氮碱基
腺嘌呤（A）
胞嘧啶（C）
鸟嘌呤（G）
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
胸腺嘧啶（T）
2、DNA的元素组成：C、H、O、N、P
二、构建之旅
新授
如何构建DNA分子的结构？在这个探索过程中经历了许多科学家漫长的过程，其中就有两位科学家他们用了模型构建的方法，探索出了DNA分子的结构，这两位科学家是：
沃森和克里克
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱核苷酸
二、构建之旅
步骤1：构建脱氧核苷酸分子
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
A
G
C
T
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
资料2：DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基。
步骤2：构建脱氧核苷酸长链
A
T
C
G
脱去一分子水
思考：DNA分子由几条链构成？
O
OH
H
H2O
形成磷酸二酯键
资料3：1951年，威尔金斯和富兰克林在DNA结构的研究中采用了X射线衍射法，得到了一张非常清晰的DNA衍射图谱
两位科学家从呈“X”形的DNA衍射图谱中得出DNA分子呈螺旋结构
新的思考：那到底是由几条链螺旋而成的呢？
资料4：富兰克林通过衍射图得出的DNA为螺旋结构且直径（螺距）为2nm。经过显微镜测的DNA直径2条链、3条链的直径都是2nm.由此他推测DNA可能由两条链或三条链构成。接着又分别测了两条链、三条链的含水量，结果两条链DNA与实际的DNA含水量相符。
得出结论：
DNA由两条链螺旋而成（它是一个复杂的立体结构）
疑问1：碱基和磷酸与五碳糖的排列位置
学生活动：请同学们在纸上画出碱基和磷酸与五碳糖的排列情况
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
外侧
内侧
同向
资料５：碱基疏水，磷酸和脱氧核糖亲水，而DNA在细胞内始终处于水环境中。
类比细胞膜磷脂分子排布，思考应如何排布DNA的两条链
亲水基团
亲水基团
疏水基团
DNA是：磷酸—脱氧核糖为骨架排列在螺旋外部，碱基排在内部的双螺旋结构
步骤3：构建DNA双链平面结构
疑问2：两条链是同向还是反向呢？
同向
由衍射图对比得出是反向平行
疑问3：两条链是如何连接的？碱基间又是如何配对的？
？
反向
资料6：碱基通过氢键连接形成碱基对。
资料7：DNA衍射照片显示的双链这间的距离相等。
资料8：四种碱基的分子结构嘌呤碱基直径大于嘧啶碱基。
碱基的配对方式有
A
T
C
G
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
G
C
A
T
C
G
G
C
T
A
A
T
C
G
CGA
T
资料9：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。且A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状。
得出碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
5'
3'
3'
5'
学生活动：
在纸上画出DNA的平面结构图
沃森和克里克黙契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，在科学界传为佳话，他们也因此获得了诺贝尔奖。从他们的这种工作方式给你哪些启示？
1、要有合作探究的意识
2、要坚持不懈地探索
3、要善于吸收别人的成果，博采众长
4、要选择科学的研究方法
学生活动
1、要求：6人为一个科学小组，用所给材料制作一个含6对脱氧核苷酸的DNA片段
2、请小组长收集本大组做的模型，把它们拼接成一个更长的DNA片段，羡慕构建出它的双螺旋结构
磷酸
脱氧核糖
四种碱基
三、总结DNA分子双螺旋结构的特点
思考讨论
１：DNA是由几条链构成的？链的方向怎样？它具有怎样的立体结构？
２：DNA的外侧是由哪些物质且成的？
３：位于DNA内侧的碱基是如何配对的：
两条链
反向平行
磷酸和脱氧核——构成基本骨架
按碱基互补配对原则：A＝T，G=C配对，中间由氢键连接
双螺旋结构
总结DNA分子的结构特点
(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。

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