資源簡介

(共28張PPT)
第三章基因的本質
3.2 DNA的結構
了解DNA結構的探索歷程
熟練說出DNA結構的特點
課堂目標
北京中關村的 瑞典馬爾默旋轉 巴拿馬螺絲 莫斯科進
沙特吉達鉆石塔
“生命”雕塑 塔高190米/54層 塔高243米 化大廈高
高432米
度255米
投資額10億美元
問題探討
以DNA雙螺旋結構進行衍生設計
“生命”雙螺旋雕塑象征中關村人生生不息的創新精神。更多以DNA結構進行設計 的建筑都成為了當地的地標性建筑。然而DNA雙螺旋結構的發現更是具有里程碑意義。
> DNA的中文全稱：脫氧核糖核酸
> DNA 的組成元素：C、H、0、N、P 一分子磷酸
> DNA 的基本單位：脫氧核糖核苷酸< 一分子脫氧核糖
一分子含氮堿基
堿基
1'
H H
2
脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1'-C, 與磷酸基團相連的碳叫作5' -
5'
CH
0
4
HH
3'
OH
腺嘌呤
鳥嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
OH
H
磷酸
A
G
C
T
溫故知新
一、DNA 雙螺旋結構模型的構建
任務1:預習自學4 min
學習要求
·1.閱讀課本 P48-P49 ( 填 寫導學案)
·2.標出DNA 模型結構的重要人物及其發現 ·3.初步掌握DNA結構的構建者和主要特點
根據課本p48-49 內容，概述雙螺旋結構模型的構建科學史。完成以 下概念圖。
DNA的結構單位：4種脫氧核苷 酸，分別含有 4種堿 基
一、雙螺旋結構模型的構建
雙螺旋結構模型的構建科學史
重新構建模型，讓A 與T,C 與G 配對， 模型構建成功
威爾金斯和富蘭克林提
供 DNA衍射圖譜
從查哥夫處得知
A 與T,G 與C 的量相等
沃森和克里克推算出 DNA呈 螺旋 結構
雙螺旋 三螺旋
構建模型
失敗
DNA
一、雙螺旋結構模型的構建
【1】當時，科學界已經認識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成
的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A 、T 、G 、C 4種堿基。
鳥嘌呤脫氧(核糖)核苷酸
P
脫氧 T
核糖
胸腺嘧啶脫氧(核糖)核苷酸
如何構成
DNA 的
P
脫氧 核糖
P
脫氧 核糖
P
脫氧 核糖
腺嘌呤脫氧(核糖)核苷酸
胞嘧啶脫氧(核糖)核苷酸
C
A
G
【2】1951 年11月，英國生物物理學家威爾金斯 (M.Wilkins,1916—
2004) 和他的同事富蘭克林 (R.E.Franklin,1920—1958 ) 應用X 射 線衍射技術獲得了高質量的DNA衍射圖譜。
一、雙螺旋結構模型的構建
DNA 衍射圖譜
威爾金斯
富蘭克林
沃森和克 里 克以該照片的有關數據為基礎，推算出DNA 呈螺旋結構。
Sample Photo 51 Double helix
LASERH
小
一、雙螺旋結構模型的構建
DNA呈現"X" 形
DNA呈螺旋結構
推斷
啶(C)的重。
1952年春天，查哥夫訪問了劍橋大學，沃森和克里克從他那里得知了
這一條重要信息。
來源 堿基的相對含量 A G C
T
人 30.9 19.9 19.8
29.4
牛 27.9 22.7 22.1
27.3
酵母菌 31.3 18.7 17.1
32.9
結核分枝 桿菌 15.1 34.9 35.4
14.6
一 、雙螺旋結構模型的構建
【4】1950
自人、豬、 分析結果
的量=胸腺
推測：A 與T 配 對 ，G 與C 配對
也對來
DNA
(A)
包嘧
一、雙螺旋結構模型的構建
沃森和克里克搭建的DNA 雙螺旋結構模型
二、DNA 的結構
二、DNA 的結構
2.DNA 結構的主要特點
(1) “鏈”
鏈數：兩條脫氧核苷酸鏈
一條：5' → 3';
另一條：3'→5'
方向： 反向平行
結構： 雙螺旋結構
3'
A
C
G
T
C
A
5'
5'O
3'
G
T
二、DNA 的結構
2.DNA 結構的主要特點
(2) “ 內 外 ”
外側：脫氧核糖和磷酸交替
連接，構成基本骨架
內側： 堿基
5'C
磷酸二酯鍵
3'
5'
2.DNA 結構的主要特點 5'O
(3) “配對”
堿基對：兩條鏈的堿基通過氫鍵連接配對
配對規律： A與T配對，G與C配對
堿基互補配對原則
氫鍵
3'
5'
二、DNA 的結構
3'
任務2:合作探究，構建模型4 min
學習要求
·1.共同探究導學案P2合作探究問題
·2.初步掌握DNA 結構的數量關系和位置關系 ·3.展示學習成果
3.DNA 結構中的數量、位置關系
(1)數量關系
① A-T 間 個 氫 鍵 ，C-G間 個氫鍵。 磷酸二酯鍵
②每個DNA 片段中，有 個游離的磷酸基團；1個磷酸 (脫氧核糖)與_個或_個脫氧核糖(磷酸)相連。
③每個DNA片段中，脫氧核糖數=磷酸數=含氮堿基
數。
3'
3'
5'
二、DNA 的結構
5'
A:=T
氫鍵
GC
A:===T
②互補鏈中配對堿基通過氫鍵連接
③單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接。
P
3',5'-磷酸
二酯鍵
連接 ①
(2)位置關系
①單鏈中相鄰堿基通過
3'
D
D
D
5'
3.DNA 結構中的數量、位置關系
二、DNA 的結構
D
3'
O
三、DNA 分子中堿基數量計算
根據堿基互補配對原則： A =T ,T =A ,G =C ,C =G
1.A +A = T +T ;G +G = C +C
即：雙鏈中A = T ,G= C ,
A+G= T+C = A+C = T+G = 1/2(A+G+T+C)。
規律一：雙鏈中嘌呤數=嘧啶數；
非互補堿基之和相等且為堿基總數的一半。
DNA雙鏈
A T
T A
G C
C G
1鏈 2鏈
N N
N
四、DNA 分子中堿基數量計算 討論得出堿基的規律
1. 某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%, 則胸腺嘧啶為20%
2. 一個DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%,
那么在含有100個堿基對的DNA 分子中，胞嘧啶應是 60個
四、DNA 分子中堿基數量計算 做導學案P2例題1-2
DNA雙鏈
N
模型構建科學史
鏈
課堂小結
DNA 的 結 構
脫 氧 核 糖 、i脫氧核苷 磷酸、堿基 i酸雙鏈
內 外
配對
原 則
DNA的結構特點
|C 、H 、0、
IN 、P
規則雙螺 旋結構
一種空 間結構
四種基 本單位
三種小 分子
二條 長鏈
五種 元素
課堂小結
2.DNA 結構的主要特點
你記住了嗎
(1)DNA 是由2 條單鏈按反向平行_ 方式盤旋成 雙螺旋 結構
( 2 ) 外 側脫氧核糖和磷酸_ 交替連接，構成基本骨架；
內側：堿基
(3)兩條鏈上的堿基通過_ 氫鍵_ 連接形成
堿基對，且A只和T_配對、G 只和C _ 配對，堿基之 間的一一對應的關系，就叫作堿基互補配對原則。
1.下列關于DNA 結構的敘述，正確的是( )
A.DNA 是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結構
B.DNA 中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基 C.DNA 兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對
D.DNA一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連
小試牛刀
B. 該 DNA 的一條鏈中，相鄰堿基通過氫鍵相連
C. 該 DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶的數量相等
D. 該 DNA 分子中，沒有游離的磷酸基團
A B C
3. 下列與環狀雙鏈DNA相關的敘述，錯誤的是( )
A. 該 DNA 的兩條鏈按反向平行方式連接在一起
2
酸鏈的模型構建正確的是( ) B
小試牛刀
D
5. 在某一個雙鏈DNA分子中，腺嘌呤占全部堿基的比例為16%,則該DNA分子中胞
嘧啶所占比例為( )
A.16% B.34% C.42% D.50%
4.下列關于雙鏈DNA 分子結構的敘述，錯誤的是(
A.DNA 分子的兩條鏈是反向平行的
B.同一條鏈中相鄰的堿基通過氫鍵連接
C.兩條互補鏈中(A+T)與(G+C) 的比值相同
D.不同DNA分子中(A+G)與(T+C)的比值相同
B'
小試牛刀

展開更多......

收起↑