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    人教版高中生物必修第二册 遗传与进化 第3章 第2节 第2课时 制作DNA双螺旋结构模型(课件)

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    高中人教版 (2019)第2节 DNA的结构课文课件ppt

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    这是一份高中人教版 (2019)第2节 DNA的结构课文课件ppt,共27页。PPT课件主要包含了导入新课,活动过程,注意事项,模型制作,氢键数目,碱基数目,核心总结,课堂练习等内容,欢迎下载使用。
    DNA分子很小,双螺旋直径为2 nm,不到成年人头发直径的1/30 000。模型建构可帮助我们直观地认识其结构及特点。
    环节一:DNA双螺旋结构模型的制作(思路一)
    一、目的要求通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA结构特点的认识和理解。
    二、材料用具曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。
    1.制作模型前先进行小组讨论,进行模型的总体设计。主要解决以下问题:(1)需要选取几种材料? 分别制成什么形状以代表DNA的哪个组分?(2)各组分间应当在什么位置相互连接?(3)根据碱基互补配对原则和脱氧核苷酸的结构、模型的长度,各组分的数量大致需要多少?
    2.将所用材料进行预处理,用刀、剪子等工具做成约5 mm厚的小片。3.制作一定数量的各种组分的模型。4.用一定方式,将分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基的模型连接成一个个脱氧核苷酸分子,注意连接位置。5.将单个脱氧核苷酸模型在桌面上排成纵列,通过磷酸二酯键将它们串连成DNA分子单链模型。
    6.以做好的单链为模板,按照碱基互补配对原则,将其余脱氧核苷酸模型排列在已经做好的单链一侧(两条链要反向平行),再将它们彼此纵向连接,然后将各碱基对以一定方式连接,制作成DNA分子平面模型。7.两名同学分别握住模型两端左右旋转,展示DNA的双螺旋结构。若组分间连接不牢导致模型松散,展示前可对模型各连接处进行加固。
    1.事先需要计算磷酸、脱氧核糖、四种碱基、氢键、磷酸二酯键的数量,按照预估数量制作组件模型。2.选取不同颜色的纸片制作四种碱基,碱基对之间的配对方式用缺口形状互补的方式表示。3.制作脱氧核苷酸时注意磷酸和碱基与脱氧核糖的连接位置。
    4.制作脱氧核苷酸链时要注意磷酸二酯键的连接位置。5.制作互补脱氧核苷酸链时,既要遵循碱基互补配对原则,又要注意碱基与脱氧核糖的连接位置,以确保两条链反向平行。6.由平面结构旋转成空间结构时,注意观察模型的耐受情况,不必强求每10个碱基对组成一个螺旋。
    环节一:DNA双螺旋结构模型的制作(思路二)
    1.确定本组的制作计划,并分工准备各种材料。
    2.模型设计。绘制DNA双螺旋结构模型的设计图,确定模型的大小,确定DNA各部分结构的数量关系。确定用哪几种材料来代表磷酸、脱氧核糖和碱基。
    (1)制作脱氧核苷酸。①用自己选取的实验材料,制作成不同形状、不同大小和不同颜色的物体,用来代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基。②在脱氧核糖上标出碳的位置,进而确定连接磷酸和碱基的位置。③将各种组件整合在一起,制作多个脱氧核苷酸模型。
    (2)制作DNA平面结构模型。将脱氧核苷酸进行横向配对连接,再将脱氧核苷酸对进行纵向连接,逐步完成DNA分子平面结构模型的制作。
    (3)制作DNA空间结构模型。把DNA平面结构旋转一下进行固定,即可得到一个DNA双螺旋结构模型。
    4.根据设计图,检查已经完成的DNA双螺旋结构模型,对模型的不足之处加以修正。
    5.展示制作的模型,开展小组内自评和小组间互评。
    科学家构建的DNA双螺旋结构模型,指的是两条脱氧核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。在真核生物中,此双螺旋结构多是链状的,并且细胞核中的DNA与组蛋白等组成染色质;在原核生物中,DNA为环状,且不与蛋白质结合成染色质;少数病毒还具有单链DNA。
    环节二:DNA中碱基的数量关系
    A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,其中C—G碱基对数(或相对含量)越多,DNA分子越稳定。
    (1)根据碱基对数求氢键数
    氢键数=A—T碱基对数×2+C—G碱基对数×3
    一个DNA 分子有1 000个碱基对,其中A 有240个,该DNA 分子中含有______个氢键。
    (2)根据氢键总数求碱基对数
    A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,每个C—G碱基对比A—T碱基对多1个氢键。假设碱基对全为A—T,氢键总数与碱基对数量×2的差值,就是C—G碱基对的数量。
    一个DNA 分子有1 000个碱基对,氢键有2 600个,该DNA 分子中含有_____个G。
    双链DNA中,A=T,C=G,则嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;任意两个不互补碱基之和恒等,即A+G=T+C=A+C=T+G,为碱基总数的50%。
    某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤占18%,那么鸟嘌呤占_____。
    (1)非互补碱基之和的比例
    在DNA双链中,A=T,G=C,则(A+G)/(T+C)=1。
    根据碱基互补配对原则可知,A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1。
    设DNA的一条链为1链,互补链为2链,如图。
    推论1:非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1。
    DNA分子的一条单链中(A+C)/(G+T)=0.4,在其互补链和整个DNA分子中(A+C)/(G+T)分别是_____、_____。
    (2)互补碱基之和的比例
    推论2:在双链DNA中,互补碱基之和的比等于在任何一条单链中互补碱基之和的比。
    DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=0.4,在其互补链和整个DNA 分子中(A+T)/(G+C)分别是_____、_____。
    某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,绘制正确的是_____。
    1.某同学欲制作长度为5个碱基对、内含2个腺嘌呤的DNA双螺旋结构模型。下列相关叙述错误的是 ( )A.需要准备18个脱氧核糖和磷酸之间的连接物B.需要准备13个碱基之间的连接物C.能搭建出45种不同的DNA分子模型D.制成的模型2条脱氧核苷酸链反向平行
    2.从某生物组织中提取DNA进行分析,其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的46%,又知DNA 的一条链(1链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,与1链相对应的2链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )A.24% B.26%C.14% D.11%

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