3.2 DNA的结构（教学课件）-2023-2024学年高一生物下册同步备课课件（人教版2019必修2）

第三章 基因的本质 第2节 DNA的结构 ——赵沐溪 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA的结构 DNA中碱基计算 DNA技术的应用 随堂练习 DNA的结构特点 DNA的结构 目录 9d3b67dc-bbec-4369-98cc-7dbdd7f38e76.source.3.zh-Hans 2 DNA双螺旋结构模型的构建 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。 磷酸 脱氧 核糖 含N碱基 脱氧(核糖)核苷酸 A 腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 T 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 C 胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 G 鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 但是，当时人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。后来经过其他科学家的共同努力终于弄清楚了DNA的具体结构 威尔金斯 富兰克林 英国物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。为DNA双螺旋结构的发现打下了基础。 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森 克里克 沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础，推算出DNA呈双螺旋结构。 随后二人尝试搭建了很多不同的双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。 查哥夫发现：在DNA中，腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。 沃森克里克得知这一消息后非常兴奋，根据这一消息重新搭建了碱基在内部，脱氧核糖-磷酸骨架在外的双螺旋模型。模型中，A与T配对，C与G配对，；两条链反向平行。 1962年，沃森、克里克、威尔金斯因这一成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。 DNA双螺旋结构模型的构建 1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ DNA是由两条链构成的。 这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？ DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。 3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。 碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。 DNA双螺旋结构模型的构建 P49 讨论： DNA的结构 （1）DNA由两条单链组成，按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 （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： A与T配对；G与C配对。 （碱基互补配对原则） 磷酸二酯键 G、C含量越高，DNA分子越稳定。 P P P P P A G C T T P A P A P C P P G T 5' 3' O CH2 H H OH H H 碱基 H 1' 2' 3' 4' 磷酸基团 5' 脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C； 与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。 DNA的一条单链具有两个末端： 一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5'-端； 另一端有一个羟基，称作3'-端。 5' 3' 5'端 3'端 DNA的结构 P P P P P A G C T T P A P A P C P P G T DNA的结构特点 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 2.特异性： 碱基对的特定排列顺序。 3.稳定性： 1.多样性： ①外部稳定的基本骨架——磷酸和脱氧核糖交替连接形成； ②内部碱基对稳定——通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则，加强稳定性； ③空间结构稳定——规则的双螺旋结构； A A P P P P P P P P T G C G C T 1．现代刑侦领域中，刑侦人员只需要一滴血或一根头发等样品，就可以通过DNA指纹鉴定来确认身份。这主要是利用了DNA分子的（　　） A．多样性 B．特异性 C．高效性 D．统一性 B 2．DNA分子的一条单链的碱基序列是5'-GATACC-3′，则互补链的碱基序列是（    ） A．5'-GGTATC-3' B．5'-GATACC-3’ C．5'-CTTAGG-3' D．5'-CCATAG-3' A 随堂练习 3．下图为DNA分子片段的平面结构模式图，1~4是组成DNA分子的物质，相关叙述错误的是（    ） A．图中1是磷酸 B．图中2是脱氧核糖 C．图中3、4构成了碱基对 D．3、4含量高的DNA分子其稳定性相对较弱 D 随堂练习 4．如图是DNA分子结构模式图,请据图回答问题: 图中1是 ;2是 ；3是