新教材《DNA的结构》教学课件人教版1

1、第3章 基因的本质第2节 DNA分子的结构DNA是生物体的遗传物质，DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？一、DNA双螺旋结构模型的构建思考讨论DNA结构模型的构建 1951年秋天，一直对DNA结构的奥秘感兴趣的沃森，来到英国剑桥大学卡文迪什实验室工作。在这里，他遇到了同样对DNA结构着迷的克里克。 研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法。物理学家出身的克里克对X射线晶体衍射图谱的分析十分熟悉，能够帮助沃森理解晶体学原理，而沃森可以帮助克里克理解生物学的内容。两人决定合作进行DNA结构的研究。当时，科学界已经认识到：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

2、酸分别含有A、T、G、C4种碱基。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。英国生物学家威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（图A）。沃森和克里克主要以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。 沃森和克里克尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。1952年春天，奥地利生物化学家查哥夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得知了一条重要信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。这让沃森和克里克十分兴奋，他们构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，脱氧核苷酸-磷酸骨架

3、安排在螺旋外部的模型（图B）在这个模型中，A与T配对，G与C配对，DNA两条链的方向是相反的。结果发现：A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，能够解释A、T、G、C的数量关系。当他们把这个用金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较时，发现模型与基于照片推算出的DNA双螺旋结构相符。1953年，沃森和克里克撰写的核酸的分子结构-脱氧核糖核酸的一个结构模型论文在英国自然杂志上刊载，引起了极大的轰动。1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。讨论1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。（1）DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？

4、DNA是由2条链构成的。这2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。（3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A一定与T配对；G一定与C配对。它们位于DNA的内侧。2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？启示：要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流、合作，让闪光的思想是在交流与碰撞中获得的；研究小组

5、成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。二、DNA的结构空间结构DNA双螺旋结构模型（1953：沃森、克里克）1.DNA分子的组成单位脱氧核糖核苷酸：脱氧核苷酸的种类胞嘧啶脱氧核苷酸C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸TAGCTATGC氢键磷酸二酯键2.双螺旋模型的主要特点（p50）（1）DNA是由两条单链组成的，这两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则。（A一定与T配对；G一定与C配对，碱基之间的这种一一对应的关系叫作碱基互补配对原则）新教材DN

6、A的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版1AGCTATGCDNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）序列（p57）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（多样性）新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版1答：DNA通过碱基对的排列顺序 （即为脱氧核苷酸的排列顺序） 储存大量的遗传信息思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息？新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版1（1）A1=T2，C1=G2 A2=T1，C2=G1即(A1+A2)

7、=(T1+T2)，(C1+C2)=(G1+G2)（2）A总=T总，C总=G总三、DNA的相关计算 DNA单链中碱基数量关系：A不一定等于T；C不一定等于GA+C不一定等于T+G （3）A+C=T+G 或 T+G =T+C (4) A+C/ T+G= T+G/ T+C=1DNA双链中碱基的数量关系：T+G 不一定等于T+C新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版1小结新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版1练习一、概念检测1.DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关表述是否正确。（1）DNA两条单链不仅碱

8、基数量相等，而且都有A、T、G、C四种碱基。（ ）（2）在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+G）/(T+C)=1。 （ ） 2.下面是DNA的结构模式图，请写出图中的名称。 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版13.在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ ）A.b0.5 B.b0.5 C.胞嘧啶为a（1/2b-1）个 D.胞嘧啶为b（1/2a-1）4.一条DNA单链的序列是5 -GATACC-3,那么它的互补链的序列是（ ）A. 5 -CTATGG-3 B. 5 -GATACC-3

9、 C. 5 -GGTATC-3 D.5 -CCATAG-35.若双链DNA分子一条链ATCG = 1234，则另一条链相应的碱基比是（ ）A1234 B4321 C2143 D1111新教材DNA的结构教学课件人教版1新教材DNA的结构教学课件人教版11.用这一自然概念理解书法，具体可感，真实可信，但这种一一对应的关系毕竟有限。因为，它只能停留在书法具体点画外形的层面，一旦超出点画外形，进入到点画姿态以及整个字的造型与姿态问题时，这种以物对应的办法就陷入了尴尬。于是，书法理论的构建中就出现了“第二自然”，即“胸中自然”。2.自然而然即为自由自在，是人生的最高境界，也必然是书法的最高境界。3.历

10、代书家正是在观察、体悟、回归自然的过程中，提炼了书法的点画样式，丰富了书法的生命意象，升华了书法的审美境界，终将书法内化为书家的人格修养和心性表达。4.由于人的情绪、意志、身体状况等方面因素的影响，有时会使测谎仪发生误判。为了弥补这些细小的缺陷，科学家叉开始了新的探索。5.把不变化者归纳成为原则，就是自然律。这种自然律可以用为规范律，因为它本来是人类共同的情感需要。但是只有群性而无个性，只有整齐而无变化，只有因袭而无创造，也就不能产生艺术。6.在不识球规者看，球手好像纵横如意，略无牵就规范的痕迹；在识球规者看，他却处处循规蹈矩。姜白石说得好：“文以文而工，不以文而妙。”工在格律而妙则在神髓风骨。7.和其他艺术都是情感的流露。情感是心理中极原始的一种要素。人在理智未发达之前先已有情感；在理智既发达之后，情感仍然是理智的驱遣者。情感是心感于物所起的激动，其中有许多人所共同的成分，也有某个人所特有的成分。8.个性是成于环境的，是随环境而变化的。环境随人随时而异，所以人类的情感时时在变化；遗传的倾向为多数人所共同，所以情感在变化之中有不变化者存在。9.大量外来食物品种能够进入中国并转化为饮食的有机部分，不仅在于地理条件与自然气候为其提供了生长发展的基本环境，更重要的还在于