3.2 DNA的结构-【优选备课】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 知识回顾 DNA的中文全称：_________________ DNA的组成元素：_________________ DNA的结构单位：_________________ 脱氧核糖核酸 C、H、O、N、P 脱氧核糖核苷酸 1分子脱氧核苷酸： ________ + ____________ +______________ 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基 DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有______________4种碱基 （1）当时科学界对DNA的认识 A、T、C、G P A P T P G P C 一、DNA双螺旋结构模型的构建（1953年） 2.模型的构建过程： 1、构建者：（美）沃森和（英）克里克 … P A P T P G P C P G P C 磷酸二酯键 （2）1951年，英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱。 沃森与克里克共同分析，推算DNA分子呈______结构。 螺旋 （3）沃森和克里克尝试搭建双螺旋和三螺旋结构模型。 配对违反了化学规律 威尔金斯 富兰克林 （4）1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫处得知: 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。 A=T G=C 沃森和克里克重建模型： 形成DNA双螺旋结构 验证 让A与T配对、G与C配对 （1）DNA具有恒定的 ， （2）能解释 ， （3）制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符 直径 A、T、G、C的数量关系 DNA双螺旋结构 （5）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》论文发表在英国《自然》杂志上。 （6）1962年，沃森、克里克和威尔金斯获诺贝尔生理学或医学奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 1.DNA的立体结构 双螺旋解开放大 二、DNA的结构 G A G G C C C T A T C C T G G A G DNA平面结构模式图 2.DNA双螺旋结构的主要特点： (1)DNA的两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 5' 3' 5' 3' DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′－端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′－端，两条单链走向相反，一条单链从5′－端到3′－端，另一条单链从3′－端到5′－端。 G A G G C C C T A T C C T G G A G O CH2 OH H 磷酸基团 碱基 3′ 2′ H H 1′ 4′ 5′ H H (1)DNA的两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 G A G G C C C T A T C C T G G A 5' 3' 5' 3' (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；碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A与T配对，G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。 G DNA结构模式图 2.DNA双螺旋结构的主要特点： A T G C G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。——G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。 归纳：DNA分子结构的“五、四、三、二、一” 五种元素： 四种碱基： 三种物质： 两条长链： 一种螺旋： C、H、O、N、P A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条反向平行的脱氧核苷酸链 规则的双螺旋结构 三、制作DNA双螺旋模型 探究•实践 目的要求 通过制作模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。 材料用具 １.制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时,须注意各分子的大小比例。 ２.磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。 ３.制作两条长链时，注意每条链上碱基总数要一致．碱基对间应是互补配对的两条链方向是相反的。 模型设计 成果展示 四、DNA分子的结构特性 2.多样性：碱基数量的不同，碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？ 44000种 3.特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 1.稳定性：主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。 碱基对