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(共24张PPT)
第三章 第2节 DNA的结构
教学目标
目标
01
02
03
通过科学探究，体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，掌握科学探究的基本思路和方法，感悟科学精神。
自主学习课本50页，理解并掌握DNA分子的结构特点，发展从点到面到线再到体的逻辑思维和模型思维。
在DNA结构的认识过程中，充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神。
英格兰: 生命中心
新加坡: 螺旋桥
新西兰: 莫里斯 威尔金斯纪念碑
俄罗斯: 实验鼠纪念碑
一、DNA双螺旋结构模型的构建
知识回顾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氧核苷酸。
脱氧核苷酸
C、H、O、N、P
DNA的基本单位：
元素组成：
核苷酸的组成：
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
一、DNA双螺旋结构模型的构建
知识回顾2：1951年，波林（1954年诺贝尔化学奖得主）发现蛋白质的长链结构。由此启发：DNA是由许多个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。
OH
O
H
H2O
A
P
脱氧
核糖
G
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
【自主学习】阅读课本P48-49，思考与讨论下列问题：
1、归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家？
2、研究DNA结构常用的方法是什么？
3、DNA由几条链构成？基本骨架由哪些物质组成？分别位于
DNA的什么部位？
4、科学家的经历给了我们什么样的启示？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
卡文迪什实验室
沃森
克里克
一、DNA双螺旋结构模型的构建
沃森
克里克
我能帮你理解生物学内容
我能帮你理解晶体学原理
一、DNA双螺旋结构模型的构建
物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林利用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱。
DNA呈现“X”形
DNA呈螺旋结构
推断
双螺旋、三螺旋
构建
富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
材料补充：富兰克林数学计算发现，若DNA为三条链，则含水量约为样品的1/10，若DNA为两条链，则与样品实际含水量相符。
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。
同向
反向
由衍射图对比得出是反向平行
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1952年，奥地利生物化学家查哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。结论:A与T配对，C与G配对。
沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型
DNA的平面结构
DNA的立体结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年沃森和克里克撰写的《核酸分子的结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动。1962年沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果，共同获得了诺贝尔生理学或医学奖，DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。
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那些启示？
参考答案：
1、要善于利用他人的研究成果和经验；
2、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；
3、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。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
碱基
二、DNA的结构
二、DNA的结构
【自主学习】阅读课本P50，思考与讨论下列问题：
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？
4、一个DNA片段中脱氧核糖、磷酸、碱基数量关系？一个脱氧核糖连接几个磷酸？一个DNA分子有几个游离的磷酸？一条链上相邻的两个碱基连接方式？两条链之间相邻碱基之间的链接方式？
1.目的要求：通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。
2.材料用具：不同彩色纸板、铁丝、剪刀、钉书机；橡皮泥，牙签；实验模具
3.模型制作：
①6种不同形状，分别代表磷酸、脱氧核糖、4种碱基(数量各若干)。
②制作脱氧核苷酸模型：制作出一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。
③制作脱氧核苷酸长链模型：将制成的脱氧核苷酸模型连接成长链。
④制作DNA平面结构模型：将两条链间的碱基连接（两条链反向平行、碱基互补配对原则）
⑤制作DNA立体结构模型：双手分别提起两端，拉直双链，向右旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋空间结构模型。
三、制作DNA双螺旋结构模型
三、制作DNA双螺旋结构模型
思考：某同学想制作一段具有10对碱基对的DNA片段模型，他在准备材料时至少需要：
(1)代表磷酸的园形塑料片几个？ (2)代表四种碱基的长方形塑料片几个？
(3)代表脱氧核糖的五边形塑料片几个？ (4)可组装出几种该DNA片段模型？
20 20 20 410
模型展示
你能说出图中1～10的名称。
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸　
一条脱氧核苷酸链的片段
碱基对
氢键
【随堂练习1】
1. 在下列DNA结构的模式图中，正确的是(　　)
A
【随堂练习2】
2. 一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是( )
A. 5'-CTATGG-3' B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3' D. 5'-CCATAG-3'
3.下列关于DNA化学组成的说法正确的有（ ）
①基本组成单位是脱氧核苷酸　②基本组成单位是核糖核苷酸　③五碳糖是核糖　④五碳糖是脱氧核糖　⑤含氮碱基有A、T、G、C四种　⑥含氮碱基有A、U、G、C四种
A.①④⑥　　B.②③⑤　　C.②③⑥　　D.①④⑤
C
D
【随堂练习3】
课堂小节
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。
拓展？？？？
1、PPT搞完（最后一点的安排，播放，字体大小）
2、教学设计
3、买橡皮泥制作，找网上图片

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