(共36张PPT)
DNA的结构
草莓的DNA
(植物)
鸡血细胞的DNA
(动物)
酵母菌的DNA
(微生物)
温故知新
DNA分子的基本单位是:
脱氧核苷酸
碱 基
磷酸
脱氧
核糖
+
+
一分子的脱氧核苷酸
=
A
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
G
脱氧核苷酸的种类
脱氧核糖是含有几个碳原子的糖?
磷酸基
含N碱基
脱氧核糖
对脱氧核苷酸结构式中的五个碳原子编号1'-5',应该如何编号?
请在学习任务单上进行标注。
5’
4’
3’
2’
1’
二、DNA平面模型构建
【材料要求】6种不同颜色的卡纸、剪刀、磁力胶带
1.剪一剪——组成脱氧核苷酸的小分子
磷酸基团
脱氧核糖
4种碱基
【构建内容】观察图片展示的几种不同结构,根据比例关系,剪出:6个磷酸基团、6个脱氧核糖、4种含氮碱基各3个
【构建要求】观察学习任务单模型图,尽量等比例放大到合适尺寸,剪好后用白板笔标注好基团名称
【时间】5min
Pi
A
G
T
C
2.拼一拼——“脱氧核苷酸”模型构建
【构建内容】把三个不同小分子用白板笔连线
【构建要求】注意区别碱基和磷酸分子所在的位置
【时间】1min
【一评】你的脱氧核糖核苷酸模型构建的正确吗?
A
Pi
OH
OH
OH
OH
特殊的化学键
【构建内容】连接一条脱氧核苷酸单链【构建要求】根据脱氧核苷酸脱水缩合位置,用白板笔划线代表化学键,连接多个相邻的脱氧核苷酸。【用时】3min3.连一连——“脱氧核苷酸链”模型构建【二评】对照评价,指正修改模型。
DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端叫做5’-端,另一端有一个羟基(-OH),称作3’-端。
【思考】我们构建的DNA单链模型,5’-端和3’-端各在哪里?
动手标出来。
【三评】你标对了吗?
5’
3’
单链螺旋结构模型
双链螺旋结构模型
三链螺旋结构模型
演绎推理:DNA结构可能由几条链构成呢?
DNA分子模型的建立
克里克
沃森
1951年11月,沃森与克里克开始借鉴前人的分析数据建立DNA结构模型。
×
沃森和克里克尝试了的不同结构模型
化学特性上,DNA周围为水环境且DNA溶于水;DNA上的脱氧核糖和磷酸具亲水性,含氮碱基具有疏水性;
单链螺旋结构模型
通过这个模型计算出的DNA含水量比真实值少了一半
×
三链螺旋结构模型
1951年,英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。
资料2:早凋的“科学玫瑰”
DNA的X射线衍射图
X衍射技术可以用来推测晶体的分子排列。
结论:DNA分子为螺旋结构,且DNA分子直径2nm
4.推理假说——“DNA平面”模型究竟是怎么样的呢?
碱基同型配对模型
碱基在外侧的双链模型
碱基互补配对模型
资料3:奥地利著名生物化学家查哥夫研究发现:
A=T G=C
资料4:克里克请数学家帮助计算,结果表明嘌呤有吸引嘧啶的趋势。
【构建内容】以单链模型为基础,构建DNA双链平面结构【构建要求】注意两条链反向平行;碱基互补配对;碱基之间用白板笔画线表示氢键。【时间】3 min5.互补配对——DNA双链平面模型构建?
【构建内容】用提前准备好的材料来构建DNA双链螺旋结构。
【时间】3 min
三、“DNA的双螺旋”模型构建
碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则。
交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;
排列在内侧。
1.DNA分子由几条单链组成?
DNA分子是有 条链组成
2
3.DNA分子中,内侧、外侧分别由什么连接而成?
4.两条链之间碱基如何连接?
碱基配对遵循什么规律?
2.两条链正向平行还是反向平行?
两条链 结构。
反向平行
双螺旋
脱氧核糖和磷酸
碱基对
氢键
碱基互补配对
DNA分子的结构特点
四、DNA模型结构分析
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
你注意到了吗?
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式是不变的。
五、DNA分子的特性
1.两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
2.两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式是不变的
DNA结构具有稳定性
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
DNA结构具有多样性
每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序
DNA结构具有特异性
2020
思考:DNA作为主要的遗传物质,其遗传信息蕴含在哪 草莓的DNA(植物)鸡血细胞的DNA(动物)真菌的DNA(微生物)遗传信息:碱基对排列顺序总结归纳DNA分子的模型构建DNA分子的结构特点1.两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构1.稳定性DNA分子的特性3.内侧:碱基按遵循碱基互补配对原则通过氢键连接成碱基对2.外侧:脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变,构成DNA分子的基本骨架3.特异性碱基对的排列顺序蕴含着生物的遗传信息2.多样性1.如图是四位同学拼制的DNA分子平面结构部分模型,正确的是( )
C
课堂评价
2. 如图所示的DNA分子中脱氧核苷酸的连接配对方式中正确的是( )
D
3. DNA分子多样性的原因是( )
碱基配对方式多样
磷酸和脱氧核糖核酸排列顺序不同
螺旋方向多样
碱基对排列顺序多样
D
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感谢各位同学的积极参与!
2020