3.2遗传信息编码在DNA分子上课件-2023-2024学年高一下学期生物浙科版必修2

遗传信息编码在DNA分子上 第2节 浙科版 必修2 1 1.通过构建双螺旋结构模型，阐述DNA分子的双螺旋结构和特点 2.能应用碱基互补配对原则 学习目标 新知学习 课堂总结 确信DNA是遗传物质后，人们更加迫切地想知道： 要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构 1.DNA是怎样储存遗传信息的？ 2.又是怎样决定生物性状的？ 学习目标 新知学习 课堂总结 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A、T、C、G 4种碱基 （1）当时科学界对DNA的认识 1.模型的构建过程 … P A P T P G P C P G P C 磷酸二酯键 双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构 学习目标 新知学习 课堂总结 看视频了解模型的构建过程 学习目标 新知学习 课堂总结 1950年威尔金斯在一场关于DNA演讲上展示了两张用X射线做的DNA衍射照片。 威尔金斯 沃森 现象：DNA呈现“X”形 推断：DNA分子式螺旋的 学习目标 新知学习 课堂总结 二十出头的沃森便是观众之一。 6 1950年富兰克林发现提高空气的湿度，发现DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。这是解开DNA结构的重要线索。 富兰克林 内侧 外侧 学习目标 新知学习 课堂总结 7 1951年沃森与克里克推算出三股螺旋的DNA结构（磷酸排在内侧，含氮碱基排在外侧）。他们邀请威尔金斯和富兰克林观看，被两人评价为“一无是处”，并告知他们含氮碱基应该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录下了这个关键信息。 学习目标 新知学习 课堂总结 8 1951年奥地利生物化学家卡伽夫对各种不同来源的DNA碱基成分进行了精密的分析，发现：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。 卡伽夫 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 学习目标 新知学习 课堂总结 9 DNA的平面结构 A T G C A T G C DNA的立体结构 氢键 重建模型： 让A与T配对、G与C配对 学习目标 新知学习 课堂总结 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 学习目标 新知学习 课堂总结 1953年沃森和克里克搭建了DNA双螺旋结构模型，并将撰写的《核酸的分子结构》论文发表在英国《自然》杂志上。 学习目标 新知学习 课堂总结 1962年，沃森、克里克和威尔金斯获诺贝尔奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 学习目标 新知学习 课堂总结 双螺旋解开放大 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的立体结构 学习目标 新知学习 课堂总结 3.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。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。 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 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 学习目标 新知学习 课堂总结 G A G G C C C T A T C C T G G A 5' 3' 5' 3' (2)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 (3)在DNA分子中，A=T，G=C，但A+T不一定等于G+C，这就是DNA中碱基含量的卡伽夫法则 学习目标 新知学习 课堂总结 碱基对 另一碱基对 A T G C 氢键 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。 学习目标 新知学习 课堂总结 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 学习目标