3.2DNA分子的結(jié)構(gòu) 課件 高一生物人教版必修二

DNA的分子結(jié)構(gòu)必修二遺傳與變異第三章第二節(jié)生活中“螺旋”無處不在小玩具：彩虹彈簧圈小游戲：觀察彈簧圈結(jié)構(gòu)的俯視圖和側(cè)面圖生活中“螺旋”無處不在視頻中噴泉的水柱形成了那些形狀？生活中“螺旋”無處不在人行天橋的旋梯牽?；菪蛏仙L一DNA的基本元素及組成1、組成DNA分子的化學(xué)元素

，組成DNA的化學(xué)組成

。2、DNA基本單位是

。3、DNA基本單位的結(jié)構(gòu)簡式：4、DNA基本單位的種類：C、H、O、N、P脫氧核糖、含氮堿基、磷酸脫氧核苷酸二探究活動：重走探索之路資料一DNA分子結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計者——克里克（英國物理學(xué)家）和沃森（美國生物學(xué)家）以及他們的同事（威爾金斯、富蘭克林等）并因該研究成果共同獲得1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。沃森（左）和克里克（右）與DNA分子結(jié)構(gòu)模型該資料說明了什么呢？二探究活動：重走探索之路資料二克里克和沃森以威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的衍射圖譜的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再根據(jù)相關(guān)公式推知DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)，并為雙鏈結(jié)構(gòu)。DNA衍射圖譜這資料介紹了什么？二探究活動：重走探索之路資料三1951年富蘭克林受到鮑林研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，通過數(shù)據(jù)分析得知相鄰的脫氧核苷酸之間的聚合方式，即一個脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，能與另一個脫氧核苷酸的脫氧核糖上的3號碳原子相連接。12345脫氧核糖分子結(jié)構(gòu)式這些文字和圖片說明了什么？二探究活動：重走探索之路資料四1951年，威爾金斯通過DNA的衍射圖譜發(fā)現(xiàn)：（1）DNA分子直徑保持不變（20埃）；（2）相鄰堿基對的間距是3.4埃；（3）每個完整的螺旋高度是34埃。（1納米=10埃）DNA衍射圖譜威爾金斯發(fā)現(xiàn)了有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的什么信息？資料五兩條鏈中的堿基是排在外側(cè)，還是在內(nèi)側(cè)？二探究活動：重走探索之路提示：DNA分子是存在于液體環(huán)境中；堿基是疏水的，磷酸是親水的（參考生物膜的流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)來分析）推測一推測二資料六嘌呤堿基是雙環(huán)化合物，占有空間大；嘧啶堿基是單環(huán)化合物，占有空間小。二探究活動：重走探索之路圖片中的內(nèi)容跟DNA結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？二探究活動：重走探索之路資料七1952年，奧地利的生物化學(xué)家查哥夫向克里克和沃森提供一個重要的信息：腺嘌呤的量總是等于胸腺嘧啶的量；鳥嘌呤的量總是等于胞嘧啶的量。查哥夫提供的信息為什么很重要呢？二探究活動：重走探索之路資料八富蘭克林還發(fā)現(xiàn)在觀察DNA的衍射圖譜的時候，在翻轉(zhuǎn)180度之后再觀察圖譜，看到的形狀和結(jié)果還是一樣。富蘭克林在觀察DNA圖譜時，為什么翻轉(zhuǎn)180度前后結(jié)果相同？二探究活動：重走探索之路資料一DNA分子結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計者——克里克（英國物理學(xué)家）和沃森（美國生物學(xué)家）以及他們的同事（威爾金斯、富蘭克林等）并因該研究成果共同獲得1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。沃森（左）和克里克（右）與DNA分子結(jié)構(gòu)模型說明DNA分子結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計者為克里克和沃森。二探究活動：重走探索之路資料二克里克和沃森以威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的衍射圖譜的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再根據(jù)相關(guān)公式推知DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)，并為雙鏈結(jié)構(gòu)。DNA衍射圖譜說明DNA分子是雙鏈結(jié)構(gòu)，而且還是雙螺旋結(jié)構(gòu)。二探究活動：重走探索之路資料三1951年富蘭克林受到鮑林研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，通過數(shù)據(jù)分析得知相鄰的脫氧核苷酸之間的聚合方式，即一個脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)，能與另一個脫氧核苷酸的脫氧核糖上的3號碳原子相連接。12345脫氧核糖分子結(jié)構(gòu)式說明脫氧核糖核苷酸之間的聚合方式及連接位點。二探究活動：重走探索之路資料四1951年，威爾金斯通過DNA的衍射圖譜發(fā)現(xiàn)：（1）DNA分子直徑保持不變（20埃）；（2）相鄰堿基對的間距是3.4埃；（3）每個完整的螺旋高度是34埃。（1納米=10埃）DNA衍射圖譜說明DNA分子的一些物理性質(zhì)，尤其是每個完整的螺旋是由10個堿基對組成。資料五兩條鏈中的堿基是排在外側(cè)，還是在內(nèi)側(cè)？二活動：重走探索之路提示：DNA分子是存在于液體環(huán)境中；堿基是疏水的，磷酸是親水的（參考生物膜的流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)來分析）推測一推測二說明兩條鏈中的堿基是排在內(nèi)側(cè)。資料六嘌呤堿是雙環(huán)化合物，占有空間大；嘧啶堿是單環(huán)化合物，占有空間小。二探究活動：重走探索之路說明是嘌呤堿基和嘧啶堿基的配對，才能保證兩條長鏈之間的距離的恒定。二探究活動：重走探索之路資料七1952年，奧地利的生物化學(xué)家查哥夫向克里克和沃森提供一個信息：腺嘌呤的量總是等于胸腺嘧啶的量；鳥嘌呤的量總是等于胞嘧啶的量。說明在雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)中，是A與T配對，G與C配對。二探究活動：重走探索之路資料八富蘭克林還發(fā)現(xiàn)在觀察DNA的衍射圖譜的時候，在翻轉(zhuǎn)180度之后再觀察圖譜，看到的形狀和結(jié)果還是一樣。說明在雙鏈DNA分子是反向的結(jié)構(gòu)。三歸納：DNA分子的結(jié)構(gòu)AGCTTC GA（1）DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按照反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。立體結(jié)構(gòu)AGCTTC GA（2）DNA分子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；堿基在內(nèi)側(cè)。歸納：DNA分子的結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)外側(cè)：基本骨架AGCTTC GA（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且遵循堿基互補配對原則：

A（腺嘌呤）與T（胸腺嘧啶）配對；

G（鳥嘌呤）與C（胞嘧啶）配對。

歸納：DNA分子的結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)：堿基對AGCTTCGAG—C堿基對間由三個氫鍵相連，A—T堿基對間由兩個氫鍵相連。在DNA的一條鏈上，相鄰的堿基之間通過“-脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖-”相連接，而在雙鏈之間，堿基通過氫鍵連接。

歸納：DNA分子的結(jié)構(gòu)知識總結(jié)（思維導(dǎo)圖)DNA一二三四五組成元素基本單位特性組成化合物結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P磷酸堿基脫氧核糖脫氧核苷酸基本單位特性組成化合物結(jié)構(gòu)組成元素DNA一二三四五水平結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)反向，平行，雙螺旋外側(cè)內(nèi)側(cè)磷酸，脫氧核糖交替連接形成基本骨架A-T配對（中間是兩個氫鍵相連）G-C（中間是三個氫鍵相連）多樣性穩(wěn)定性主要是堿基的排列