2024届高三一轮复习课件第23讲 DNA的结构、复制及基因的本质

DNA双螺旋结构发现是20世纪最为重大的科学发现之一，和相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现。 罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)是一位英国物理化学家与晶体学家。她所做的研究，专注于DNA、病毒、煤炭与石墨等物质的结构。其中她所拍摄的DNA晶体衍射图片"照片51号"，以及关于此物质的相关数据，是沃森与克里克解出DNA结构的关键线索，沃森和克里克在他晶体照片基础上，发现DNA结构。 此后她也领导了关于烟草花叶病毒与小儿麻痹病毒的研究。 1958年，富兰克林因支气管肺炎及卵巢癌逝世。2003年，伦敦国王学院将一栋新大楼命名为"罗莎琳-威尔金斯馆"以纪念她与同事威尔金斯的贡献。欧-俄联合研制的一台火星车也以"罗莎琳德·富兰克林"命名。 一轮复习✸必修2：遗传与进化 罗莎琳德·富兰克林 第5单元 一轮复习✸必修2：遗传与进化 遗传的分子基础 第23讲 DNA的结构、复制及基因的本质 课标要求 核心素养要求 1.概述DNA由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息 2.概述DNA通过半保留方式进行复制 3.概述多数生物的基因是DNA的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上______________________ 生命观念：阐明DNA结构与功能相适应的观念；阐明DNA分子作为遗传物质所具有的结构特点，阐明DNA分子通过复制传递遗传信息。 科学思维：构建DNA分子双螺旋结构模型；依据DNA的结构分析推断基因的功能及特性。 科学探究：探究DNA复制方式——DNA半保留复制。 社会责任：辨析“吃基因补基因”的观点。 一轮复习✸必修2：遗传与进化 DNA是主要的遗传物质 本讲目录 考点1 DNA的结构及相关计算 考点2 DNA的复制及基因的概念 考点聚焦 问题聚焦 1.DNA双螺旋结构： （1）模型构建者？模型构建依据？ （2）DNA双螺旋结构的特点？ （3）画出1个脱氧核苷酸；怎样辨别脱氧核糖的1’-C 和5’-C？ 怎样辨别DNA一条单链的5’-端、3’-端？ （4）画出一段DNA的平面结构（以三对碱基为例），标出磷酸二酯键，标出5’-端、3’-端。 （5）1个双链DNA含有游离的磷酸基团、游离的脱氧核糖个数？ 每个磷酸基团连接几个脱氧核糖？ 每个脱氧核糖连接几个磷酸基团？ 相邻碱基的连接方式？ 哪种碱基对多时DNA更稳定？ 一个DNA片段，共含有n对碱基，G-C碱基对有m对，则DNA中氢键数？磷酸二酯键的个数？ 2.什么是遗传信息？DNA的多样性、DNA的特异性？生物体多样性和特异性的物质基础是什么？ 3.基因与DNA的关系？ 4.DNA复制：时间？场所？过程？结果？特点?方式？ DNA准确复制的原因？ DNA准确复制的意义？ 解旋酶、DNA聚合酶作用？ 20世纪初 1951-1952 1952 1951年 DNA的结构单位： 四种脱氧核苷酸 科赛尔、琼斯、列文 沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构， 尝试建构模型：双螺旋、三螺旋→失败 （配对违反化学规律） 物理模型 X射线衍射技术 威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱 查哥夫 在DNA中， 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C） 一.DNA双螺旋结构模型的建构 DNA的结构及相关计算 考点1 6 1. 20世纪30年代，科学家认识到：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、G四种碱基。 一.DNA双螺旋结构模型的建构 DNA的结构及相关计算 考点1 2. 1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 M.Wilkins R.E.Franklin X射线晶体衍射法 一.DNA双螺旋结构模型的建构 （a）X形说明DNA结构是螺旋形的； （b）菱形说明DNA分子是长链； DNA的结构及相关计算 考点1 DNA的结构及相关计算 考点1 3.查哥夫提供的重要信息 (查哥夫,1905 - 2002） A=T G=C 一.DNA双螺旋结构模型的建构 4.1953年3月7日，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型，DNA分子是一个双螺旋结构，螺旋内部的碱基之间通过氢键连接成碱基对，磷酸在外侧。1953年4月25日，《自然》杂志以一页的篇幅发表他们的论文∶“脱氧核糖核酸的一种结构”。1962年沃森、克里克和威尔金斯因发现DNA的双螺旋而荣获诺贝尔生理学或医学奖。 T C G A A G C T 01 0