生物人教版（2019）必修2 3.2DNA的结构（共31张ppt、1份视频）

(共31张PPT)
§3.2 DNA的结构
DNA
基因突变
新型冠状病毒
RNA
体验科学探究，合作构建模型
请同学们利用 DNA 双螺旋结构模型的材料和用具，构建四种脱氧核苷酸模型。
【知识回顾】：20 世纪 30 年代，科学家认识到：组成 DNA 分子的基本单位是 ，其化学组成包括 。
脱氧核苷酸
磷酸、碱基、脱氧核糖
【模型建构 1】: 四种脱氧核苷酸
介绍各个组件代表的名称：
【模型建构 1】: 四种脱氧核苷酸
学生自主探究，并动手制作四种脱氧核苷酸模型。
脱氧核苷酸的结构：
O
1′
2′
3′
4′
5′
A
T
G
C
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类（说出下列四种核苷酸的名字）
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
四种脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸
是如何连成一条
脱氧核苷酸链
思考
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
展示学生构建模型：
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
学生进行互评：
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
5’端
3’端
5’端
H2O
磷酸二酯键
3’端
H2O
【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链
脱氧核苷酸连接方式：磷酸与五碳糖交替连接。
…
一条脱氧核苷酸链模式图
【模型建构 3】: 构建DNA平面结构模型
如何将两条脱氧核苷酸链连在一起呢
四种脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸
是如何连成一条
脱氧核苷酸链
思考
【模型建构 3】: 构建DNA平面结构模型
合作探究——展示学生构建模型
第一小组
第二小组
第三小组
第四小组
1.在模拟构建模型的过程中，发现了什么问题？
2.仔细认真观察，这样的结构稳定吗？
提出问题：
【模型建构 3】: 构建DNA平面结构模型
查哥夫对DNA碱基构成的研究
1. 通过表中数据你能得到什么结论？
2. 通过结论你能想到什么
A:G T:C A:T G:C 嘌呤：嘧啶
牛 1.29 1.43 1.04 1.00 1.1
人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0
小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
酵母 1.67 1.92 1.03 1.20 1.0
母鸡 1.45 1.29 1.06 0.91 0.99
沙雷氏菌 0.7 0.7 0.95 0.86 0.9
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
E.Chargaff, et al. J Biol Chem,1949,177(1):405
不同生物DNA 4种碱基比例关系
提出问题：
查哥夫
E. Chargaff
1905—2002
1950年
查哥夫: 查哥夫法则
1952年将这一理论
分享给沃森和克里克
查哥夫法则：
DNA分子中嘌呤和嘧啶的总分子数量相等。
腺嘌呤A与胸腺嘧啶T数量相等，鸟嘌呤G与胞嘧啶C数量相等
DNA分子中的碱基A 与T、G与C可能是配对存在的。
在DNA分子中碱基如何配对？
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
胞嘧啶 C
胸腺嘧啶 T
只有双环和单环之间彼此配对
才能保证双链之间距离相等。
【模型建构 4】: 构建DNA平面结构模型
【模型建构 3】: 构建DNA平面结构模型
如何将两条脱氧核苷酸链连在一起
四种脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸
是如何连成一条
脱氧核苷酸链
那么DNA的空间结构又是什么样的呢？
思考
【模型建构 4】: 模拟构建DNA空间结构模型
1950年
查哥夫: 查哥夫法则
1952年将这一理论
分享给沃森和克里克
1951年
威尔金斯和富兰克林:
X射线衍射法观察到
清晰的DNA衍射图谱
威尔金斯
M. Wilkins
1916-2004
富兰克林
R. E. Franklin
1920-1958
(A)
(B)
(C)
(D)
H Schmitzer, et al. The Physics Teacher, 2011,49:140-143.
从DNA衍射图谱获取的信息：
（A）X 形说明DNA结构是螺旋形的；
（B）菱形说明DNA分子是长链；
（C）直线的间距是DNA分子重复单元（一个完整的螺旋）的间距；
（D）缺少了两条直线，是这是因为另一条螺旋的干扰。
小组合作探究：
【模型建构 4】: 模拟构建DNA空间结构模型
展示DNA空间结构模型：
【模型建构 4】: 模拟构建DNA空间结构模型
【模型建构 4】: 模拟构建DNA空间结构模型
1950年
查哥夫: 查哥夫法则
1952年将这一理论
分享给沃森和克里克
1951年
威尔金斯和富兰克林:
X射线衍射法观察到
清晰的DNA衍射图谱
1953年
沃森和克里克:
受到富兰克林X射线衍射图谱启发构建DNA双螺旋
结构模型
克里克
F. Crick
1916-2004
沃森
J. Watson
1928-
1962年，威尔金斯、沃森和克里克获诺贝尔生理学与医学奖
威尔金斯
克里克
沃森
瑞典斯德哥尔摩音乐厅，诺贝尔奖颁奖典礼上的合影。
左一：威尔金斯；左三：克里克；右二：沃森
富兰克林于1958年因卵巢癌去世，
无缘诺贝尔奖。
小结
01
02
03
04
四种脱氧
核苷酸结
构
一条脱氧
核苷酸链
构建DNA
平面结构
构建DNA
空间结构
本节聚焦
反馈
1.本节课将DNA双螺旋结构模型的建构这个验证型实验大胆地改为探究型实验，学生能跟随教师提供的资料，主动参与探究过程，由被动的接受知识变为主动的探究知识、获取知识。
2.在探究中学生能自己发现问题，分析问题，解决问题，培养学生的生物学素养和分析解决问题的能力。
3.然而学生的动手能力及时间较紧等因素对教学效果起了一定的限制。在今后的教学中，会更加注重培养学生的动手能力，安排好活动时间。
作业
1．完成教材52页课后习题。
2．（选做）请利用家里可以找到的材料，制作一个DNA分子的结构模型。在班级群展示，与你的老师和同学交流。
谢谢各位老师的聆听！