3.2DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 基因的本质 3.2 DNA的结构 坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑 DNA雕塑 问题探讨 回顾：DNA分子结构层次 基本组成元素 基本组成物质 磷酸、 、 。 脱氧核糖 碱基 （ A、G、T、C 4种 ） C、 H、 O、 N、 P 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸（四种） A(腺嘌呤） T(胸腺嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ DNA分子结构层次： 基本组成元素 基本组成物质 磷酸、 、 。 脱氧核糖 碱基 （ A、G、T、C ） 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸（四种） DNA单链 聚合 脱氧核糖核苷酸长链 两条 DNA双链 规则的DNA双螺旋结构 C、 H、 O、 N、 P … 磷酸二酯键 5` 3` DNA双螺旋结构是谁发现的？它的发现又经历了那些过程？ 一、DNA双螺旋结构模型的建构 1、20世纪30年代，科学家对DNA的认识： DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位链接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。 2、1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 。 DNA分子呈螺旋结构 将磷酸——脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。其中相同碱基进行配对 这种配对方式违反了化学规律 3、奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。 一、DNA双螺旋结构模型的建构 沃森 克里克 沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现DNA的双螺旋而荣获1962年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 A A A T T T G G G G C C C A T C （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 DNA分子的结构特点 （2）DNA分子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的规律：遵循碱基互补配对原则（A一定与T配对，G一定与C配对） 5`端 5`端 3`端 3`端 5' 3' 5' 3' P P P P P P P P A G T C A T G C A与T之间有2个氢键 氢键越多，DNA结构越稳定 氢键 C与G之间有3个氢键 思考：在深海热泉生活的生物的DNA分子中，碱基对哪种比较多？为什么？ C-G。因为C-G间有3个氢键，而A-T间只有2个氢键，所以C-G碱基对更稳定，从而使DNA更不易被破坏。 1.下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。 1 2 3 4 P P P P G T A C 5 6 7 8 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸 链的片段 思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？ 2个 课堂检测（P52） 2、如图正确的图是 （ ） D D A B C 思考延伸拓展 强化素养 碱基互补配对原则应用 设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C 可引申为： ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 ②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G2 +C2 = = 例题1：某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析： 因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27% ③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。 A1+G1 T1+C1 =a T2+C2 A2+G2 =1/a A1+C1 T