3.2DNA的结构课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第2节 DNA的结构 第三章 基因的本质 人教版 高中生物 必修二（2019版） 课堂导入 DNA的秘密 2 我能帮你理解生物学内容 我能帮你理解物理学内容 克里克：物理学家（1916-2004） 沃森：生物学家（1928-至今） 剑桥大学：卡文迪什实验室 3 一、DNA结构模型的构建 探究 实践：同桌合作制作DNA双螺旋结构模型 1.材料用具 2.制作DNA平面结构模型 长棒 16 短棒 8 彩色圆柱 8 蓝色大球 8 白色小球 8 包含四个碱基对的DNA片段 4 温故知新 脱氧核酸（DNA）的基本单位是四种脱氧核苷酸，一分子的脱氧核苷酸由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的含氮碱基组成。 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 腺嘌呤脱氧核苷酸 5 一、DNA结构模型的构建 探究 实践：小组合作制作DNA双螺旋结构模型 第一步：选取一个蓝色大球，一个白色小球，一个彩色圆柱体一根长棒， 一根短棒，用手中的材料拼接出八个如图所示的脱氧核糖。 磷酸 碱基 脱氧核糖 你得到了脱氧核苷酸！ 6 一、DNA结构模型的构建 【任务】 沃森和克里克是怎样揭示DNA双螺旋结构的? 利用了他人的哪些经验和成果? 阅读教材,根据科学史资料,梳理DNA结构的探索过程: （P48-49） 7 一、DNA结构模型的构建 【资料1】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、G、C、T四种碱基。 脱氧(核糖)核苷酸 1′ 2′ 4′ 5′ 3′ 8 A T G C 3’,5’-磷酸二酯键 【资料2】1951年，剑桥大学的科学家通过数据分析得知，相邻脱氧核苷酸之间的聚合方式——脱水缩合 p = O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ O H O OH H2O 磷酸二酯键 9 一、DNA结构模型的构建 探究 实践：小组合作制作DNA双螺旋结构模型 第二步：选取两个不同的嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸，将他们连接成两条 长链 你得到了脱氧核苷酸长链！ 10 【资料3】1951年，英国生物物理学家威尔金斯和同事富兰克林应用X射线晶体衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 11 沃森和克里克以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。 【资料3】1951年，英国生物物理学家威尔金斯和同事富兰克林应用X射线晶体衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 一、DNA结构模型的构建 探究 实践：小组合作制作DNA双螺旋结构模型 第三步： 单链如何组合成双链呢？ 方法一 方法二 √ 13 【资料4】奥地利生物化学家查哥夫对多种生物的DNA的碱基研究数据如下图： 由此推测，哪种假说是正确的？ 碱基互补配对原则 A与T的含量大致相同，G与C的含量大致相同 假说三：A与C、T配对，G与C、T配对 假说一：A与T配对，G与C配对； 假说二：A与C配对，G与T配对。 √ 14 一、DNA结构模型的构建 探究 实践：小组合作制作DNA双螺旋结构模型 第三步：根据碱基互补配对原则，将DNA单链连接成DNA双链。 你得到了脱氧核酸片段！ 15 【资料5】一个碱基上的H原子和与之配对的碱基上的电负性强的N原子或O原子间存在一定的吸引力，形成氢键。 2个氢键 3个氢键 T C G A A G C T 反向平行 碱基对 氢键越多，结构越稳定，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定，更耐高温。 16 模型构建 小结 3′ 5′ 5′ 氢键关系: 五种元素： 四种碱基： 三种物质： 两条长链 一种螺旋： C、H、O、N、P A、T、C、G 规则的双螺旋结构 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 A=T G≡C = = 18 二、DNA的结构 3′ 5′ 5′ 3′ O CH2 OH H 磷酸基团 碱基 3′ 2′ H H 1′ 4′ 5′ H H 1.DNA是由 条单链组成的，按_________方式盘旋成_______结构。 反向平行 双螺旋 2 磷酸二酯键 DNA的一条单链具有两个末端， 磷酸基团端称作5’-端。 羟基(-OH)端称作3’-端。 19 二、DNA的结构 活动：展示结构模型 说一说模型的结构组成 20 二、DNA的结构 3′ 5′ 5′ 3′ 2. DNA中的 和 交替连接排列在外侧，构成 ； 碱基排列在内侧。 氢键 脱氧核糖 磷酸 3. 碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过 连接形成 ，且A只和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。 氢键 T C 碱基互补配对原则 碱基对 基本骨架 21 三、DNA的结构特点 ①DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的。 ②DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。 ③每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序。 DNA分子的稳定性 DNA分子的多样性 DNA分子的特异性 22 你能从下面DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？ 真凶密码 √ 23 四、DNA分子中有关碱基数量的计算 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请计算DNA分子有多少种？ 44000 种类 数目 若生物体内的DNA分子n个碱基对，则DNA分子组成有 种。 4n 24 练习 √ 1.DNA   两条单链的碱基数量关系是构建 DNA双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关 表述是否正确。 (1)DNA  两条单链不仅碱基数量相等，而且 都有A 、T 、G 、C四种碱基。             ( 2 ) 在DNA的双链结构中，碱基的比例总是 (A+G)/(T+C)=1 。               √ 25 练习 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' C 26 练习 3. 在含有4种碱基的DNA 区段中，腺嘌呤有a 个，占该区段全部碱基的比例为b, 则( ) A.b≤0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 C 27 四、DNA分子中有关碱基数量的计算 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1链 2链 DNA双链信息：A = T G = C T+C = A+G A+G/(A+G+C+T) =T+C/(A+G+C+T) =50% 28 作业 1、思考：碱基互补配对原则对遗传信息的传递具有什么意义？ 2、预习 教材第3节《DNA的复制》 29 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$