3.2DNA的结构课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2节DNA的结构课件 1952年6月，赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验 证明：DNA是噬菌体的遗传物质。 DNA应该有怎样的结构才可以存储大量的遗传信息呢？ 一、1952年9月威尔金斯和富兰克林得到的首张DNA 分子X射线衍射图像(图 a)。 Q：你的推论是？ DNA雕塑 图a 用波长为633nm的激光水平照射竖直圆珠笔中的小弹簧，在距离弹簧4.2m的光屏(与激光水平照射方向垂直)上形成衍射图像，如图a所示。其右图与 Q：两条链如何排列呢？ C D A B 坐落于北京中关村高科技园区的金黄色双螺旋雕塑，始建于1992年，原名为“生物链”，以独特的DNA造型成为中关村的标志。 在中关村科技园区海淀园成立20周年之时，北京市海淀区政府重塑了这座双螺旋雕塑，更名为“生命”，寓意着中关村以跨越式方式向前发展、迈向新台阶。 二、DNA的平面结构 ‌DNA的平面结构‌主要由四种碱基、脱氧核糖和磷酸基团组成。这些基本组成元素通过特定的排列方式构成了DNA的平面结构。 基本组成元素 ‌碱基‌：DNA中的碱基有四种，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。这些碱基在DNA中通过特定的排列方式形成碱基对‌。 ‌脱氧核糖‌：脱氧核糖是DNA分子中的五碳糖，与碱基通过糖苷键连接形成核苷‌。 ‌磷酸基团‌：磷酸基团连接在核糖的第五位碳原子上，形成脱氧核苷酸‌。 二、DNA的平面结构 排列方式 DNA的平面结构中，脱氧核糖和磷酸基团交替连接，形成DNA链的基本骨架。碱基则突出于骨架之上，通过氢键与其他碱基配对，形成碱基对。具体来说，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）配对‌ 二、DNA的平面结构 腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G） 二、DNA的平面结构 【小结】请你描述DNA结构模型 （1）双螺旋结构 （2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，； 内侧：碱基 （4）两条链之间，碱基与碱基连接。 A-T C-G(碱基互补配对原则) （3）两条链反向平行 即基本骨架 【例1】右图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作一条脱氧核苷酸链，下列表述错误的是(　) A.能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个 C.相邻脱氧核苷酸之间通过化学键②连接起来 D.从碱基上看，缺少的碱基是T 【例2】一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是( )A.5'-CTATGG-3' B.5'-GATACC-3' C.5'-GGTATC-3' D.5'-CCATAG-3' Q：DNA作为遗传物质，是如何储存大量的遗传信息的呢？ 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞 生物 真核生物 酵母菌 原核生物 细菌 非细胞生物 大多数病毒 T2噬菌体 少数病毒 HIV、 烟草花叶病毒 DNA和RNA DNA和RNA DNA DNA 仅DNA 仅RNA DNA RNA 绝大多数生物的遗传物质是 ；因此, 是主要的遗传物质。 三、DNA能储存大量遗传信息的原因 【活动】小组为单位，拼接一个含有4个碱基对的DNA片段，并记录小组的拼接结果 组别 1 2 3 DNA片段 比较不同小组拼接的DNA片段，你有什么发现？ 不同的碱基排列顺序，使得DNA具有储存大量的遗传信息的能力。 小结：DNA的特性 1、多样性： 2、特异性： 每个DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序。 碱基对的排列顺序不同 Q：根据以上分析，你能推出DNA具有哪些特性？ Q：若一条DNA单链中含有4个碱基（种类随机选），有多少种排列可能？若是DNA双链中含有4个碱基（种类随机选），有多少种排列可能？2N个碱基呢？ 现实中的应用 【资料】刑事案件中需要确认犯罪嫌疑人，在法医学上，只需要收集犯罪现场一滴血、精液、唾液、痰液、毛发、骨骼或其他肉体等样品，提取其血样或毛发的DNA，做成DNA指纹，与犯罪嫌疑人的DNA相比对。下图是从4个人中进行取样，经过一系列步骤，得到的4个DNA指纹图。 【例3】某双链DNA分子中，胞嘧啶(C)占全部碱基的32%，则腺嘌呤(A)占全部碱基的( )A.68% B.34% C.32% D.18% 4．DNA分子的一条链中（A+C）/（T+G）=0.2，则在其互补链中及整个DNA中该比例分别是A．0.2，0.2 B．5，0.4 C．5，1.0 D．0.8，1.0 C 在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%、胸腺嘧啶占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（    D ） A．21%、12% B．30%、24% C．58%、30% D．34%、12% 某种“超级细菌”的培育过程是把3种假单孢杆菌能分解不同烃类化合物的基因同时转移到另一种假单孢杆菌的细胞内，使之具有能分解4种烃类化合物的功能。该培育过程基于的基础理论是（ A） A．DNA分子双螺旋结构理论 B．经典遗传三大定律 C．生物进化理论 D．细胞全能性理论 $$