汶川地震的场景教学课件市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第1页第1页5.12汶川地震场景汶川地震场景第2页第2页第3页第3页阅读书本阅读书本P4748回答回答P49思考与讨论题：思考与讨论题：一、一、DNA双螺旋结构模型构建双螺旋结构模型构建模型构建法 就是搭建模型,也就是拼凑。就像小孩摆积木同样，在试验室里，用一些圆球来构建分子结构模型。这种办法在科学上发挥着主要作用。二十世纪四大发觉：宇观世界宇宙大爆炸模型、宏观世界大地结构板块模型、微观世界物质结构夸克模型和DNA分子双螺旋结构模型都是通过模型构建法得到。第4页第4页在生命旋梯上在生命旋梯上 沃森和克里克沃森和克里克这是这是20世纪继爱因斯坦发觉相对论之后又世纪继爱因斯坦发觉相对论之后又一划时代发觉，它标志着生物学研究一划时代发觉，它标志着生物学研究进入分子进入分子层次层次。由于这项。由于这项“生物科学中最含有革命性发生物科学中最含有革命性发觉觉”，沃森沃森,克里克和威尔金斯等克里克和威尔金斯等三三位科学家取位科学家取得了得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。年度诺贝尔生理学或医学奖。1953年年，美国科学家美国科学家沃森沃森（JD.Watson，1928）和）和英国科学家英国科学家克里克克里克（F.Crick，1916），共同提出了），共同提出了DNA分子分子双螺旋结构模型双螺旋结构模型。第5页第5页脱氧核苷酸脱氧核苷酸基本单位：基本单位：P脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸脱氧核苷酸C H O N P元素构成：元素构成：(一）一）DNA化学构成化学构成二、二、DNA分子结构分子结构磷酸磷酸第6页第6页构成脱氧核苷酸构成脱氧核苷酸碱基碱基：胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（）鸟嘌呤（G）因此，脱氧核苷酸也有因此，脱氧核苷酸也有4种种腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸第7页第7页两个脱氧核苷酸通过两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键磷酸二酯键连接连接第8页第8页ATCGATGC脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸连接成DNA长链长链氢键氢键第9页第9页AGCT氢键氢键氢键氢键ATGC平面结构平面结构立体结构立体结构（二）（二）DNA结构结构怎么验证沃森和克里克提出怎么验证沃森和克里克提出双螺旋结构是否正确？双螺旋结构是否正确？用金属制作用金属制作DNADNA分子模型与分子模型与DNADNA衍射图对照，衍射图对照，发觉两者完全相符发觉两者完全相符第10页第10页磷酸、脱氧核糖交替连接磷酸、脱氧核糖交替连接构成构成基本骨架基本骨架；碱基；碱基；2 2条链上碱基通过条链上碱基通过氢键氢键形成形成碱基对；且按碱基对；且按碱基互补配对原则连碱基互补配对原则连接接 （3 3）内侧内侧:（2 2）外侧：外侧：（1 1）由由2 2条链按条链按反向反向平行平行方方 式盘绕成双螺旋结构式盘绕成双螺旋结构；（三）（三）DNA立体结构特点立体结构特点ACAGTCATTGAAT第11页第11页AACCGGATTTGG CCTAAT间有间有2个氢键个氢键CG间有间有3个氢键个氢键DNA碱基互补配对情况图解碱基互补配对情况图解A与与T配对配对C与与G配对配对第12页第12页【课堂反馈课堂反馈】P51 1.P51 1.下面是下面是DNADNA分子结构模式图，说出图中分子结构模式图，说出图中1 11010名名称。称。12345678109GTCA1.胞嘧啶胞嘧啶2.腺嘌呤腺嘌呤3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.胸腺嘧啶胸腺嘧啶5.脱氧核糖脱氧核糖6.磷酸磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对碱基对9.氢键氢键10.一条脱氧核苷酸链片段一条脱氧核苷酸链片段第13页第13页3 3、比较下列两个、比较下列两个DNADNA谁更稳定谁更稳定 2 2、DNADNA分子中碱基配对时，为何分子中碱基配对时，为何总是一个嘌呤和一个嘧啶配对呢？总是一个嘌呤和一个嘧啶配对呢？答答（1 1）两者空间一大一小，适合）两者空间一大一小，适合DNADNA两条链间距离。两条链间距离。（2 2）A A与与T T间两个氢键相连，间两个氢键相连，G G与与C C间三个氢键相连。间三个氢键相连。第14页第14页思考：思考：观测并回答观测并回答一条一条DNA双链双链中至少有多少个中至少有多少个游离磷酸基团游离磷酸基团两个。注意链起止第15页第15页P51 P51 拓展题拓展题你能依据碱基互补配对原则，推导出相关数学公式你能依据碱基互补配对原则，推导出相关数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。出一些规律。A=T G=CA=T G=C A+G=T+C A+G=T+C 也能够写成下列形式：也能够写成下列形式：规律概括：在规律概括：在DNADNA双链中，任意两个不互补碱基之双链中，任意两个不互补碱基之和和 ，并为碱基总数，并为碱基总数 。A+GA+G()=T+CT+C()=50%A+GA+G T+C T+C =()()()=(）()=1A+G+T+CA+G+T+CA+CT+CT+GA+G恒等恒等二分之二分之一一第16页第16页A+TG+CA 2+T 2G 2+C 2A 1 1+T 1 1G 1 1+C 1 1=n=n双链双链DNA分子分子中，能配正确碱基相等；不能配对两中，能配正确碱基相等；不能配对两碱基之和恒等，各占碱基总数碱基之和恒等，各占碱基总数50%双链双链DNA分子中分子中A+T/G+C等于其中任等于其中任何何一条链一条链A+T/G+C。（四）（四）DNADNA相关碱基数量计算相关碱基数量计算规律规律A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNADNA双链双链双链双链 A=T，C=G A+G=T+C=A+C=T+G=50%=n注意：注意：在在单链单链DNADNA中，中，A A不一定不一定等于等于T T；G G也不一也不一定等于定等于C C优化优化p40 11题题书本书本p51 2题题第17页第17页双链双链DNA分子中，分子中，互补两条链互补两条链中中A+G/T+C互为倒互为倒数。即数。即两不互补碱基之和两不互补碱基之和比值等于另一互补链中比值等于另一互补链中这一这一 比值比值倒数倒数.1nA 2+G 2T 2+C2=双链双链DNA分子中，分子中，A+T占整个占整个DNA分子碱基总分子碱基总数百分比等于其中任何一条链中数百分比等于其中任何一条链中A+T占该链占该链碱基碱基总数百分比。总数百分比。A+TA+T+G+C=A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNADNA双链双链双链双链A 2+T 2+G 2+C 2A 2+T 2=A 1+T 1+G 1+C 1A 1+T 1=m%m%m%T 1+C 1=nA1+G 1第18页第18页两互补碱基之和比值（A+T）/（G+C）因DNA或生物种类不同而不同一个碱基在两条链中所占百分比等于一个碱基在两条链中所占百分比等于这种碱基在每条单链中所占百分比之和这种碱基在每条单链中所占百分比之和二分之一二分之一第19页第19页2 2、在、在DNADNA一个单链中，一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上，上述百分比在其互补链和整个述百分比在其互补链和整个DNADNA分子中分分子中分别是多少？别是多少？3 3、若、若DNADNA一个单链中，一个单链中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上，上述百分比在其互补链和整个述百分比在其互补链和整个DNADNA分子中分分子中分别是多少？别是多少？练一练练一练1.1.某双链某双链DNADNA分子中，鸟嘌呤分子中，鸟嘌呤占占23%23%，求腺嘌呤占多少？，求腺嘌呤占多少？27%27%嘌呤嘌呤=嘧啶嘧啶=50%=50%2.5 12.5 10.4 0.40.4 0.4第20页第20页阅读书本阅读书本P50讨论问题1，2第21页第21页作为遗传物质，应当储存大量遗传作为遗传物质，应当储存大量遗传信息。信息。DNA只有只有4种种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸，它它如何能够储存足够量如何能够储存足够量遗传信息遗传信息？碱基对排列顺序千变万化碱基对排列方式和碱基对数量（碱基对排列方式和碱基对数量（n）关系：）关系：碱基对排列方式碱基对排列方式=4n (n代表碱基对数代表碱基对数)讨讨 论：论：第22页第22页AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC两条长链上脱氧核糖与磷酸交替排列顺序是稳定不变。长链中碱基正确排列顺序是千变万化。它又是如何维持遗传稳定性呢碱基对：严格遵碱基对：严格遵循碱基互补配对循碱基互补配对原则。原则。第23页第23页（五）（五）DNA分子结构特点：分子结构特点：主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。多样性：多样性：不同种类DNA分子，其内碱基正确排列次序都不同。特异性：特异性：对于一个拟定对于一个拟定DNA分子来说它分子来说它 碱基排列顺序都是拟定。碱基排列顺序都是拟定。稳定性稳定性第24页第24页1.由120个碱基组成DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列不同携带不同遗传信息，其种类最多可达 120 B.1204 C.460 D.4120c练一练练一练2 2 构成双链构成双链DNADNA分子四种碱基之间分子四种碱基之间关系，下列哪项因物种而异（关系，下列哪项因物种而异（）A A、（、（A+CA+C）/（T+GT+G）B B、（、（A+GA+G）/（T+CT+C）C C、（、（A+TA+T）/（G+CG+C）D D、A/TA/T或或G/CG/Cc第25页第25页第26页第26页第27页第27页第28页第28页早凋早凋“科学玫瑰科学玫瑰”富兰克林富兰克林（R.E.Franklin）她和同事威尔金斯她和同事威尔金斯在在1951年率先采用年率先采用X射线射线衍射技术拍摄到衍射技术拍摄到DNA晶晶体照片，为推算出体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构结论，分子呈螺旋结构结论，提提供了决定性试验依据供了决定性试验依据。但但“科学玫瑰科学玫瑰”没等到没等到分享荣耀，在研究结果被分享荣耀，在研究结果被认可之前就已凋落。认可之前就已凋落。(英，英，R.E.Franklin,19201958）X X衍射技术衍射技术是用是用X X光透过物光透过物质结晶体，使其在照片底质结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案技术。片上衍射出晶体图案技术。这个办法能够用来这个办法能够用来推测晶推测晶体分子排列体分子排列。第29页第29页DNAX射线衍射图射线衍射图富兰克林拍摄富兰克林拍摄DNAX射线衍射图射线衍射图你第一眼看到此图你第一眼看到此图有什么感觉有什么感觉?沃森看到这张图时激动得话沃森看到这张图时激动得话也说不出来，他心怦怦直跳，也说不出来，他心怦怦直跳，从图上他从图上他断定断定DNA结构是一结构是一个规则螺旋体个规则螺旋体。他打定主意。他打定主意要制作一个要制作一个DNA模型。他这模型。他这种想法得到了他合作伙伴克种想法得到了他合作伙伴克里克认可。于是他们两人便里克认可。于是他们两人便采用当初著名化学家鲍林研采用当初著名化学家鲍林研究蛋白质结构究蛋白质结构模型构建法模型构建法，用纸和铁丝制作模型。用纸和铁丝制作模型。第30页第30页脱氧核糖和磷酸交替排列在内碱基排在外GATCGCCATCGCA第31页第31页脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，碱基排在内部,且同型碱基配对A与A配对,T与T配对，C与C配对,G与G配对.ATCGATCGGGAA碱基同型配对模碱基同型配对模型型第32页第32页