新教材《DNA的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件人教版1

1、第3章 基因的本質(zhì)第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA是生物體的遺傳物質(zhì)，DNA是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的？又是怎樣決定生物性狀的？一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建思考討論DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1951年秋天，一直對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的奧秘感興趣的沃森，來(lái)到英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室工作。在這里，他遇到了同樣對(duì)DNA結(jié)構(gòu)著迷的克里克。 研究DNA結(jié)構(gòu)常用的方法是X射線晶體衍射法。物理學(xué)家出身的克里克對(duì)X射線晶體衍射圖譜的分析十分熟悉，能夠幫助沃森理解晶體學(xué)原理，而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)的內(nèi)容。兩人決定合作進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)的研究。當(dāng)時(shí)，科學(xué)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核苷

2、酸分別含有A、T、G、C4種堿基。但是，人們并不清楚這4種脫氧核苷酸是如何構(gòu)成DNA的。英國(guó)生物學(xué)家威爾金斯和他的同事富蘭克林應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜（圖A）。沃森和克里克主要以該照片的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。 沃森和克里克嘗試搭建了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型，但都被否定了。1952年春天，奧地利生物化學(xué)家查哥夫訪問(wèn)了劍橋大學(xué)，沃森和克里克從他那里得知了一條重要信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。這讓沃森和克里克十分興奮，他們構(gòu)建了一個(gè)將堿基安排在雙鏈螺旋內(nèi)部，脫氧核苷酸-磷酸骨架

3、安排在螺旋外部的模型（圖B）在這個(gè)模型中，A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，DNA兩條鏈的方向是相反的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：A-T堿基對(duì)與G-C堿基對(duì)具有相同的形狀和直徑，能夠解釋A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系。當(dāng)他們把這個(gè)用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。1953年，沃森和克里克撰寫的核酸的分子結(jié)構(gòu)-脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型論文在英國(guó)自然雜志上刊載，引起了極大的轟動(dòng)。1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。討論1.請(qǐng)你根據(jù)資料回答有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題。（1）DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

4、DNA是由2條鏈構(gòu)成的。這2條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位？基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側(cè)。（3）DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？ DNA中的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A一定與T配對(duì)；G一定與C配對(duì)。它們位于DNA的內(nèi)側(cè)。2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？啟示：要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；要善于與他人交流、合作，讓閃光的思想是在交流與碰撞中獲得的；研究小組

5、成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)的，對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。二、DNA的結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（1953：沃森、克里克）1.DNA分子的組成單位脫氧核糖核苷酸：脫氧核苷酸的種類胞嘧啶脫氧核苷酸C 胸腺嘧啶脫氧核苷酸TAGCTATGC氫鍵磷酸二酯鍵2.雙螺旋模型的主要特點(diǎn)（p50）（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架（3）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。（A一定與T配對(duì)；G一定與C配對(duì)，堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則）新教材DN

6、A的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1AGCTATGCDNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對(duì)）序列（p57）兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的（多樣性）新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1答：DNA通過(guò)堿基對(duì)的排列順序 （即為脫氧核苷酸的排列順序） 儲(chǔ)存大量的遺傳信息思考題：DNA是遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存著大量的遺傳信息，那么DNA是通過(guò)什么儲(chǔ)存大量的遺傳信息？新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1（1）A1=T2，C1=G2 A2=T1，C2=G1即(A1+A2)

7、=(T1+T2)，(C1+C2)=(G1+G2)（2）A總=T總，C總=G總?cè)?、DNA的相關(guān)計(jì)算 DNA單鏈中堿基數(shù)量關(guān)系：A不一定等于T；C不一定等于GA+C不一定等于T+G （3）A+C=T+G 或 T+G =T+C (4) A+C/ T+G= T+G/ T+C=1DNA雙鏈中堿基的數(shù)量關(guān)系：T+G 不一定等于T+C新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1小結(jié)新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1練習(xí)一、概念檢測(cè)1.DNA兩條單鏈的堿基數(shù)量關(guān)系是構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）DNA兩條單鏈不僅堿

8、基數(shù)量相等，而且都有A、T、G、C四種堿基。（ ）（2）在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，堿基的比例總是（A+G）/(T+C)=1。 （ ） 2.下面是DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)寫出圖中的名稱。 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版13.在含有4種堿基的DNA區(qū)段中，腺嘌呤有a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則 （ ）A.b0.5 B.b0.5 C.胞嘧啶為a（1/2b-1）個(gè) D.胞嘧啶為b（1/2a-1）4.一條DNA單鏈的序列是5 -GATACC-3,那么它的互補(bǔ)鏈的序列是（ ）A. 5 -CTATGG-3 B. 5 -GATACC-3

9、 C. 5 -GGTATC-3 D.5 -CCATAG-35.若雙鏈DNA分子一條鏈ATCG = 1234，則另一條鏈相應(yīng)的堿基比是（ ）A1234 B4321 C2143 D1111新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版1新教材DNA的結(jié)構(gòu)教學(xué)課件人教版11.用這一自然概念理解書法，具體可感，真實(shí)可信，但這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系畢竟有限。因?yàn)?，它只能停留在書法具體點(diǎn)畫外形的層面，一旦超出點(diǎn)畫外形，進(jìn)入到點(diǎn)畫姿態(tài)以及整個(gè)字的造型與姿態(tài)問(wèn)題時(shí)，這種以物對(duì)應(yīng)的辦法就陷入了尷尬。于是，書法理論的構(gòu)建中就出現(xiàn)了“第二自然”，即“胸中自然”。2.自然而然即為自由自在，是人生的最高境界，也必然是書法的最高境界。3.歷

10、代書家正是在觀察、體悟、回歸自然的過(guò)程中，提煉了書法的點(diǎn)畫樣式，豐富了書法的生命意象，升華了書法的審美境界，終將書法內(nèi)化為書家的人格修養(yǎng)和心性表達(dá)。4.由于人的情緒、意志、身體狀況等方面因素的影響，有時(shí)會(huì)使測(cè)謊儀發(fā)生誤判。為了彌補(bǔ)這些細(xì)小的缺陷，科學(xué)家叉開(kāi)始了新的探索。5.把不變化者歸納成為原則，就是自然律。這種自然律可以用為規(guī)范律，因?yàn)樗緛?lái)是人類共同的情感需要。但是只有群性而無(wú)個(gè)性，只有整齊而無(wú)變化，只有因襲而無(wú)創(chuàng)造，也就不能產(chǎn)生藝術(shù)。6.在不識(shí)球規(guī)者看，球手好像縱橫如意，略無(wú)牽就規(guī)范的痕跡；在識(shí)球規(guī)者看，他卻處處循規(guī)蹈矩。姜白石說(shuō)得好：“文以文而工，不以文而妙?！惫ぴ诟衤啥顒t在神髓風(fēng)骨。7.和其他藝術(shù)都是情感的流露。情感是心理中極原始的一種要素。人在理智未發(fā)達(dá)之前先已有情感；在理智既發(fā)達(dá)之后，情感仍然是理智的驅(qū)遣者。情感是心感于物所起的激動(dòng)，其中有許多人所共同的成分，也有某個(gè)人所特有的成分。8.個(gè)性是成于環(huán)境的，是隨環(huán)境而變化的。環(huán)境隨人隨時(shí)而異，所以人類的情感時(shí)時(shí)在變化；遺傳的傾向?yàn)槎鄶?shù)人所共同，所以情感在變化之中有不變化者存在。9.大量外來(lái)食物品種能夠進(jìn)入中國(guó)并轉(zhuǎn)化為飲食的有機(jī)部分，不僅在于地理?xiàng)l件與自然氣候?yàn)槠涮峁┝松L(zhǎng)發(fā)展的基本環(huán)境，更重要的還在于