1、THE NATURE OF GENES02DNA的结构DNA IS THE MAIN GENETIC MATERIAL教学目标JIAO XUE MU BIAO一体验DNA双螺旋结构模型的构建过程,领悟模型方法在研究中的应用。二说出DNA结构的主要特点,举例说明碱基互补配对原则。素养要求SU YANG YAO QIUl 生命观念:通过搜集DNA结构模型建立过程的资料并进行交流和讨论,运用结构与功能观,分析DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能是相适应的。l 科学思维:通过模型构建,理解DNA的化学组成、平面结构以及立体结构。l 科学探究:通过制作DNA双螺旋结构模型,领悟模型构建在科学研究中的应用。
2、问题探讨WEN TI TAN TAODNA亲子鉴定就是利用法医学、生物学和遗传学的理论和技术,从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点,分析遗传特征,判断父母与子女之间是否是亲生关系。同时,也广泛应用于侦破技术,由于DNA 指纹提供了丰富的个体特异性遗传标记,因而在法医学鉴定中具有重要意义。讨论:1、同种生物不同个体或不同生物的DNA是否可能相同?2、遗传物质如何由亲代传给子代的?克里克(19162004)沃森(1928-)1953年,沃森和克里克通过富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片,发现了DNA双螺旋的结构,开启了分子生物学时代,二人也因此与莫里斯
3、威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖,这枚奖章现保存于百慕迪再生医学中心。1.构建者:美国生物学家 和英国物理学家 。2.过程沃森克里克 早在19世纪,人们就发现了DNA的化学成分:DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基4种脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖A腺嘌呤脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖T胸腺嘧啶脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖C胞嘧啶脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖G鸟嘌呤脱氧核苷酸 女物理学家富兰克林(Rosalind Franklin)在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片富兰克林(1920-1958)DNA晶体X射线衍射照片
4、沃森和克里克推算DNA呈螺旋结构,尝试建构双螺旋和三螺旋,均失败。1952年,奥地利生物化学家查哥夫测定了DNA中4种碱基的含量,发现:腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等,鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。查哥夫A=T C=G 1953年,沃森、克里克调整了碱基配对方式,A与T配对,C与G配对,制作出了DNA双螺旋结构分子模型,在英国自然杂志上发表,并与莫里斯威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖。1、基本组成单位:脱氧核苷酸(1)结构模式图(2)构成:由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子碱基构成。其中碱基包括A、T、G和C共4种。(3)种类:腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和
5、胞嘧啶脱氧核苷酸共4种。2、双螺旋结构特点(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按_方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA中的_交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;_排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过_连接成碱基对,并且碱基配对具有一定规律:_一定与T配对,_一定与C配对。碱基之间的这种一 一对应的关系,叫作_原则。反向平行脱氧核糖和磷酸碱基氢键AG碱基互补配对(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。3、模型图解4、方向
6、:反向平行解析(1)脱氧核糖上与_相连的碳称作1C,与_相连的碳称作5C。(2)DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5端,另一端有一个羟基(OH),称作3端。(3)DNA的两条单链走向_,从双链的一端起始,一条单链是从5端到3端的,另一条单链则是从3端到5端的。碱基磷酸基团相反5、DNA分子的多样性 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 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的特异性就体现在特定的碱基(对)排列顺序中。a)多样性:DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。一个最短的DNA分子也有4000个碱基对,可能的排列方式就有44000种。
7、b)特异性:特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。不同的生物,碱基对的数目可能不同,碱基对的排列顺序肯定不同。c)遗传信息:DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。1.组装“脱氧核苷酸模型”利用材料制作若干个 、磷酸和碱基,组装成若干个脱氧核苷酸。2.制作“多核苷酸长链模型”将若干个脱氧核苷酸依次穿起来,组成两条多核苷酸长链。注意两条长链的单核苷酸数目必须 ,碱基之间能够 。3.制作DNA分子平面结构模型按照 的原则,将两条多核苷酸长链互相连接起来,注意两条链的方向 。4.制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型把DNA分子平面结构旋转一下,即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。脱
8、氧核糖相同互补配对碱基互补配对相反1、判断(1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成,这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G()(2)DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成()(3)DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系:CT,AG()(4)DNA单链中的A与T的数量一定相等()(5)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架()(6)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数()(7)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的()2、下面关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸B.DNA分子的两条链反向平行C.DNA两条链上的碱基以氢键
9、相连,且A与T配对,G与C配对D.DNA分子长链的每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基3、关于DNA分子双螺旋结构的特点,下列叙述错误的是()A、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成B、脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧C、碱基对构成DNA分子的基本骨架D、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对,G与C配对CC感谢聆听 批评指导SUITABLE FOR ENTERPRISE PUBLICITY/PRODUCT PROMOTION/PLANNING SCHEMESUITABLE FOR ENTERPRISEPUBLICITY/PRODUCTPROMOTION/PLANNING SCHEMESUITABLE FOR ENTERPRISE PUBLICITY/PRODUCT PROMOTION/PLANNING SCHEME