3.2DNA的结构课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 1 复习回顾 你还记得吗 DNA的中文全称: 基本单位： 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核苷酸 磷酸 脱氧核糖 碱基 组成元素： C H O N P 一、DNA分子的化学组成 1.中文名称 脱氧核糖核酸 2.元素组成 C H O N P 3.基本单位 脱氧核糖核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 A C G T 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 一、DNA分子的化学组成 A G C T 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 二、DNA双螺旋结构模型的构建 1.构建历程 回眸历史 思考： ①DNA双螺旋模型构建过程中有哪些关键节点？ ②沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果呢？ ③沃森和克里克的工作带给你哪些启示呢？ 阅读教材48页的“思考﹒讨论” 二、DNA双螺旋结构模型的构建 1.构建历程 DNA分子是以4种_________为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别为A、T、C、G _________________提供DNA衍射图谱 沃森和克里克 DNA分子呈_____结构 尝试多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型 脱氧核苷酸 威尔金斯和富兰克林 螺旋 查哥夫提供重要信息：_______________________ A的量等于T的量；G的量等与C的量。 脱氧核糖—磷酸骨架在螺旋外侧，内部碱基____配对、___配对的DNA双螺旋结构模型 A—T G—C 二、DNA双螺旋结构模型的构建 1.构建历程 你能否根据这些资料总结DNA的空间结构： DNA含有几条链？它具有什么立体结构？ DNA的基本骨架是由哪些物质组成？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？ 两条链 呈螺旋结构 磷酸和脱氧核糖构成基本骨架，位于外侧 A与T，C与G配对 位于内侧 三、DNA分子双螺旋结构 1.模型建构者： 沃森和克里克 2.主要研究方法： 模型建构 X射线晶体衍射法 三、DNA分子双螺旋结构 3.DNA分子双螺旋结构模式图 三、DNA分子双螺旋结构 三、DNA分子双螺旋结构 3.DNA分子双螺旋结构模式图 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 3’ 5’ 5’ 3’ (1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 (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。 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 (3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，并且碱基之间A一定与T配对，G一定与C配对。 碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 碱基对 另一碱基对 A T G C 氢键 4.DNA分子双螺旋结构的特点 三、DNA分子双螺旋结构 ①DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧； ③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，并且碱基之间A一定与T配对，G一定与C配对。 三、DNA分子双螺旋结构 画图时间 画出DNA分子双螺旋结构模式图 碱基对的排列顺序不同 碱基对的排列顺序中 1.比较不同组的DNA模型有什么不同？ 2.DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿? 思考 四、DNA分子的结构特点 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。 1.稳定性 四、DNA分子的结构特点 磷酸与脱氧核糖之间的共价键维持了一级结构的稳定性；氢键与其他作用力维持了空间结构的稳定性。 2.多样性 碱基对排列顺序多种多样，如某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种(其中n代表碱基对数) 3.特异性 每个DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序。代表了特定的遗传信息。 五、碱基互补配对原则及有关计算 1.嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 设双链DNA中一条链为1链，互补链为2链。 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G2 +C2 = = A+T G+C A2 +T2 G2 +C2 A1+T1 G1+C1 =n =n =n 2.双链DNA分子中A+T/G+C比值等于其中任何一条链的A+T/G+C比值。 3.双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C的比值互为倒数。 五、碱基互补配对原则及有关计算 A1+G1 T1+C1 T2+C2 A2+G2 = A1+C1 T1+G1 T2+G2 A2+C2 = 1 n A2+G2 T2+C2 = T1+C1 = n A1+G1 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 4.双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链A+T的数目和是整个DNA分子A+T数目和的一半，G+C同理。 五、碱基互补配对原则及有关计算 A+T A+T+G+C A1 +T1 +G1 +C1 A1 +T1 = A2 +T2 +G2 +C2 A2 +T2 = A1 +T1 （A+T） 1 2 = = A2 +T2 A+T A+T+G+C = A2 +T2 +G2 +C2 A2 +T2 = A1 +T1 +G1 +C1 A1 +T1 = m% m% m% 五、碱基互补配对原则及有关计算 1.在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。 2.互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中 =m，则在互补链及整个DNA分子中都是 =m。 A+T G+C A+T G+C 3.非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中 =a，则在其互补链中 = ，而在整个DNA分子中 =1。 A+G T+C A+G T+C 1 a A+G T+C 六、制作DNA双螺旋结构模型 六、制作DNA双螺旋结构模型 课堂小结 巧记DNA的分子结构的“五·四·三·二·一” 课堂反馈 B 下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面突出贡献的说法中，正确的是 A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对、C与G 配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 课堂反馈 G T C A 2 4 3 1 下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。 ５ ６ ７ ８ ９ １０ 胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C） 鸟嘌呤（G） 腺嘌呤（A） 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链片段 １. ２. ３. ４. ５. ６. ７. ８. ９. 10. 课堂反馈 1.已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ） A．1800个和800个 B．1800个和l800个 C．3600个和800个 D．3600个和3600个 C 课堂反馈 2．某高中一实验小组想要制作一个含10个碱基对的DNA分子双螺旋结构模型，模型设计设定其中一条链所用的A、C、T、G碱基模型的数量比为1∶2∶3∶4，则模型构建需要准备的C碱基模型的数量应为 （ ） A．4个 B．5个 C．6个 D．8个 C 课堂反馈 3．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是 （ ） A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸链盘旋成螺旋结构 B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基 C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G配对 D．DNA的两条链反向平行 A 课堂反馈 Lavf58.12.100 $$