DNA的结构高一下生物人教版必修2

DNA的结构年级：高一学科：高中生物（人教版）

现代刑侦领域中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根头发等样品，刑侦人员就可以进行DNA指纹鉴定，从而确定罪犯。思考:1.为什么可以通过比对DNA来确定罪犯呢？2.DNA作为遗传物质是怎样储存遗传信息的呢？资料1：1951年，科学界认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G4种碱基。磷酸A脱氧核糖1’2’4’5’3’脱氧核苷酸种类命名：碱基名称+脱氧核苷酸

腺嘌呤脱氧核苷酸【任务一】DNA结构的发现历程腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸T问题1：相邻的脱氧核苷酸是以什么方式形成长链呢？AGCTAGCTAGC正确一条多脱氧核苷酸链35124GPAPTPCP53’,5’-磷酸二酯键OOOO磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架问题2：DNA分子有几条链？资料2：1951年，英国物理化学家富兰克林和生物物理学家威尔金斯率先采用X射线衍射技术拍摄到DNA衍射图谱。富兰克林威尔金斯思考：1.DNA和弹簧的衍射图谱相似，说明DNA的结构有什么特点?思考：1.DNA和弹簧的衍射图谱相似，说明DNA的结构有什么特点?2.DNA的衍射图谱，第4级条纹消失，你认为是什么原因？来源引自：孙艳,杨彬彬.从"X"形衍射图谱到DNA双螺旋结构——高中生物学跨学科项目化学习[J].中学生物教学,2022(22):24-26.资料3：富兰克林通过衍射图谱得出DNA螺旋的直径为2nm，经过显微镜测定DNA直径，2条链，3条链的直径都为2nm，由此他推测DNA可能由2条链或3条链构成。接着，他又分别测定2、3条链的含水量，结果2条链DNA与实际的含水量相符。

DNA由两条链螺旋而成！问题3：DNA两条链的排列方式？沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想碱基在内外侧都有碱基在内侧碱基在外侧ACTG碱基疏水磷酸亲水磷脂分子结合磷脂双分子层的排布方式思考，碱基排列在外部的模型为什么会被否定？磷酸和脱氧核糖构成的基本骨架在外侧碱基在内侧形成碱基对资料4：X衍射照片显示，DNA双链之间的距离是一定的。思考：1.他们的模型是否科学？2.推测碱基之间配对的方式？问题4：碱基配对方式？嘌呤和嘧啶配对！嘌呤两个环（更长）嘧啶一个环（更短）资料5：A:GT:CA:TG:C嘌呤：嘧啶牛1.291.431.041.001.1人1.561.751.001.001.0小麦1.221.181.000.970.99酵母1.671.921.031.201.0母鸡1.451.291.060.910.99沙雷氏菌0.70.70.950.860.9鲱鱼1.431.431.021.021.02资料6：查哥夫发现：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。2个氢键3个氢键碱基互补配对原则问题5：DNA的两条链是同向还是反向？资料7：富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱，他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。翻转180°翻转180°翻转180°正确DNA由两条链组成，这两条链反向平行盘旋成双螺旋结构【任务一】DNA结构的发现历程1.DNA分子是由

条长链组成的，这两条长链按

方式盘旋成

结构。3.两条链间的碱基互补配对，由

连接。其中，A与T通过

个氢键相连，G与C通过

个氢键相连，这就是

原则。2.每条链上的

交替连接构成主链的

，排列在主链的

，碱基则位于主链

。两反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸基团基本骨架外侧内侧2

碱基互补配对氢键3【任务二】DNA双螺旋结构的主要内容

学以致用：1.DNA分子之间的差异体现在何处？它又为什么能够成为身份证明的关键？2.警方采取DNA分析比对，耗时较长，但是样本为什么仍能保存完好？

碱基对的排列顺序千变万化，导致DNA具有多样性每个人DNA分子都具有自己特定的序列，DNA具有特异性DNA具有稳定性DNA分子的基本骨架和碱基的配对方式是稳定不变的【任务三】DNA分子结构的特性稳定性：两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。

外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架

内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。多样性：不同DNA的脱氧核苷酸数量不同，碱基的排列顺序千变万化。特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。【任务三】DNA分子结构的特性沃森、克里克和物理学家威尔金斯因发现生命的奥秘--DNA的双螺旋结构而荣获1962年诺贝尔生理学或医学奖。早凋的“玫瑰”——人类不能忘记富兰克林伟大而无声的贡献。科学研究需要不断修正完善。合作和交流是科研的捷径，或许也是做事的捷径。1.“链”：两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。2.“内外”：内侧是碱基，外侧脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。3.“配对”：两条链的碱基通过氢键连接配对，遵循碱基互补配对原则。遗传信息编码在DNA分子上