3.2 DNA的结构课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 人教版 高中生物学 必修2 学习目标与任务 阅读分析DNA双螺旋结构模型的构建过程，说出DNA的结构 特点。 阐明碱基互补配对原则，并据此计算给定条件下DNA双链中 的碱基含量。 列举DNA作为遗传物质必须具备的特性。 认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 人教版 高中生物学 必修2 温故知新： DNA是主要的遗传物质。 DNA如何储存遗传信息？ DNA如何决定生物的性状？ DNA的结构 人教版 高中生物学 必修2 DNA双螺旋结构模型的构建 1953年，美国生物学家沃森 （J. D. Watson)和英国物理学家克 里克（F. Crick)提出DNA双螺旋 结构模型。这一伟大发现，在生 物学的发展中具有里程碑式的意 义。 人教版 高中生物学 必修2 DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 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？ DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ 【思考与讨论】 阅读教材第48~49页“思考·讨论”——《DNA结构模型的构 建》，并根据资料回答有关DNA结构方面的问题。【暂停】 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 1.DNA的基本单位是脱氧核苷酸。 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 。 【模型建构1】脱氧核苷酸 P 脱氧 核糖 含氮碱基 A 腺嘌呤脱氧核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核苷酸 T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 G 鸟嘌呤脱氧核苷酸 人教版 高中生物学 必修2 脱氧核苷酸的种类 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 DNA的基本单位是 脱氧核苷酸。 DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 【模型建构2】脱氧核苷酸链 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 英国生物物理学家威尔金斯和他的 同事富兰克林利用X射线衍射技术， 获得了高质量的DNA衍射图谱。沃森 和克里克以此为主要依据，推算出 DNA呈螺旋结构。 【模型建构3】螺旋 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 1950年，奥地利生物化学家查哥夫报道了他对来自 人、猪、牛、羊、细菌和酵母菌等不同生物的DNA分 析结果：虽然在不同生物的DNA之间，4种核苷酸的数 量和相对比例很不相同，但无论在哪种物质的DNA中， 都有A=T和G=C。 1952年春天，他访问卡文迪什实验室时，向沃森和 克里克详细解释了这一规律。 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 沃森和克里克构建了一个将 碱基安排在双链内部的模型， 其中，A与T配对，C与G配对， 两条链的方向相反。 【模型建构4】DNA双链 人教版 高中生物学 必修2 一、DNA模型的构建 【模型建构5】DNA双螺旋 人教版 高中生物学 必修2 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且 A只和T配对、G只和C配对，这种碱基之间的一一对 应的关系就叫做碱基互补配对原则。 一、DNA模型的构建 人教版 高中生物学 必修2 C1 C2 C3 C4 C5 一、DNA模型的构建 同时期的科学家提出，核苷酸与核苷酸之间是通过磷 酸二酯键连接的。 人教版 高中生物学 必修2 C5 C5 C3 C3 【反向平行】 人教版 高中生物学 必修2 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃 森 1953年3月7日，沃森和克里 克构建出新的DNA模型，在这个 模型中，DNA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，磷酸在外周。 沃森、克里克和威尔金斯因发现生命的双 螺旋而荣获1962年诺贝尔生理学或医学奖 一、DNA模型的构建 人教版 高中生物学 必修2 DNA双螺旋结构的主要特点 DNA是由两条反向平行的脱氧 核苷酸长链盘旋而成的。 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。 两条链上的碱基通过氢键连 接起来，形成碱基对，且遵循碱基互 补配对原则。 人教版 高中生物学 必修2 思考： 研究表明：DNA结构的稳定性与四种碱基 的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结 构就越稳定。 同学们知道原因吗？ 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，DNA的结构越稳定。 二、DNA的特性 在生物体内，一个最短的DNA分子也大约有4 000 个碱基对，碱基对有4种：A—T、T—A、G—C、 4 种 C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？ 4000 DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿? 人教版 高中生物学 必修2 【思考】 人教版 高中生物学 必修2 你注意到了吗？ 两条长链上的脱氧核糖与 磷酸交替排列的顺序是稳 定不变的。 长链中的碱基对的排列顺 序是千变万化的。 人教版