3.2 DNA的结构-【精讲课堂】2023-2024学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修2）

第2节 DNA的结构 格里菲斯 肺炎链球菌体内转化实验：含有某种“转化因子” 艾弗里 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 后续科学家 烟草花叶病毒侵染烟草的实验：遗传物质是RNA。DNA是主要的遗传物质。 DNA的结构 ? 前情回顾：名人榜 赫尔希、蔡斯 噬菌体侵染大肠杆菌实验：DNA是真正的遗传物质 以DNA双螺旋结构进行衍生设计 瑞典马尔默旋转塔 高190米/54层 巴拿马螺丝塔 高243米 莫斯科进化大厦 高度255米 沙特吉达钻石塔 高432米 投资额10亿美元 北京中关村的“生命”雕塑 问题探讨 “生命”双螺旋雕塑象征中关村人生生不息的创新精神。更多以DNA结构进行设计的建筑都成为了当地的地标性建筑。然而DNA双螺旋结构的发现更是具有里程碑意义。 任务一：DNA双螺旋结构模型的构建 卡文迪什实验室 沃森 克里克 两位兴趣相投的科学家达成合作 进行DNA结构的研究。 任务一：DNA双螺旋结构模型的构建 活动：阅读教材P48-49，完成下列填空 资源1：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 4种碱基。 A、G、C、T 资源2：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 。 DNA呈现“X”形 DNA呈螺旋结构 DNA衍射图谱 双螺旋 三螺旋 尝试建立模型，但都否定了。后来他们在看到威尔金斯提供的一些最新的X射线照片，几乎可以确定DNA是规则的双螺旋结构。 沃森、克里克的研究 任务一：DNA双螺旋结构模型的构建 活动：阅读教材P48-49，完成下列填空 资源3：1952年春天，奥地利生物化学家查哥夫，应用紫外分光光度法和纸层析等技术，对多种生物的 DNA 做碱基定量分析，发现了: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。 1.双螺旋结构：碱基在内部，脱氧核糖-磷酸骨架在外部。 2.A与T，C与G配对，两条链方向相反。 沃森、克里克的研究 任务一：DNA双螺旋结构模型的构建 沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型 01 DNA具有恒定的直径 02 能解释A、T、C、G的数量关系 03 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 1962年诺贝尔生理学与医学奖 富兰克林于1958年因卵巢癌去世，无缘诺贝尔奖。 威尔金斯 克里克 沃森 任务一：DNA双螺旋结构模型的构建 1953年，沃森和克里克撰写《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文发表。 任务二：DNA结构特点 1.DNA的基本单位： 脱氧核苷酸 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 脱氧核苷酸的种类：4种 任务二：DNA结构特点 2.DNA链是由脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链。 3',5'-磷酸二酯键 任务二：DNA结构特点 DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧，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形成碱基对，它的组成有一定的规律，碱基互补配对原则。 3.DNA的结构特点 5’ 3’ 5’ 3’ 任务二：DNA结构特点 任务二：DNA结构特点 思考·讨论： 1.你能说出图中1～10的名称。 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸　 一条脱氧核苷酸链的片段 碱基对 氢键 2.一个DNA分子含有几个游离的磷酸基团？ 任务二：DNA结构特点 思考·讨论： 3. 为什么G//C碱基对含量越多DNA越稳定？ 氢键越多，结构越稳定，而G—C碱基对之间含有的氢键多，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定，更耐高温。 稳定性 外部稳定的基本骨架、内部碱基对稳定、空间结构稳定。 任务二：DNA结构特点 4．DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？ 碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。 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 多样性 5．为什么可以利用DNA指纹来识别身份？ 特异性 两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此可以利用DNA指纹来识别身份。 任务二：DNA结构特点 拓展：双链DNA碱基数目的相关计算规律 根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1 请据此完成以下推论： 1. A1＋A2＝________________；G1＋G2＝________________。 即：双链中A＝___，G＝_