3.2DNA的结构课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

课前检测： 1.噬菌体侵染细菌的实验中，如何获得35S标记噬菌体和32P标记的噬菌体？标记的噬菌体侵染什么样的大肠杆菌? 2.实验中搅拌、离心的目的?上清液，沉淀物主要含什么？ 3.35S、32P标记组的分别有什么实验现象？子代噬菌体呢？得出什么结论？ 4.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上上清液中不含放射性的原因？ 准备：课本，新学案，昨天的限时练 噬菌体侵染大肠杆菌实验 利用放射性同位素标记法的目的是 。 1.分别获得35S标记噬菌体和32P标记的噬菌体 2.分别用标记的噬菌体侵染 的大肠杆菌 3.短时间保温、搅拌、离心 4.分别检测上清液和沉淀物的放射性； 检测细菌裂解释放出的噬菌体的放射性 区分DNA和蛋白质 未被标记 P在磷酸基团中 S在R基中 32P标记-上清液 32P标记-沉淀物 A B C A B C 35S标记 18．烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）均为能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒，用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而只留下RNA，由于两者的亲缘关系较近，能重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶，如下图所示，请据图回答下列问题： a为TMV的蛋白质感染，b为TMV的RNA感染，c为HRV的蛋白质感染，d为HRV的RNA感染， e为HRV的蛋白质与 TMV的RNA杂交感染，f为 TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染。 (1)a与b，c与d的结果不同，说明______________。 (2)e中的杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板来自_________，合成蛋白质的原料氨基酸由___________提供。 (3)f 中的杂交病毒感染后，繁殖出来的子代病毒具有来自_________的RNA和来自________的蛋白质。 18．(1)RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(2) TMV的RNA　 烟草##烟草细胞(3) HRV病毒 HRV病毒 坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑,以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗? 问题探讨（5分钟） DNA分子的双螺旋结构的发现，标志着生物学的研究进入分子水平，具有里程碑式的意义。 DNA双螺旋结构的发现是20世纪最为重大的科学发现之一，和相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现。 DNA的结构 The structure of DNA 沃森和克里克 7 学习目标 01 02 03 概述科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神 分析教材 P50“DNA 分子的结构模式图”，阐述DNA 分子的双螺旋结构模型的特点 学习制作 DNA 双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并学会应用有关的计算规律 DNA双螺旋结构模型的构建者是谁？构建依据是什么?（展） DNA双螺旋结构模型的构建的过程？意义？（展） DNA 是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？（展） DNA 的基本骨架是由哪些物质组成的？碱基是如何配对的?它们分别位于DNA的什么部位（展） DNA的结构特点？每个DNA分子中，游离的磷酸基团数是多少？（展） 为什么DNA 分子中 G 与 C 碱基所占的比例越高，DNA 分子结构的稳定性越强？（展） 思：15分钟 DNA双螺旋结构模型的构建的过程？ 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（展） DNA的结构特点？构成DNA分子的化学元素有哪些？其中N存在于什么部位？ 每个DNA分子中，游离的磷酸基团数是多少？（展） 为什么DNA 分子中 G 与 C 碱基所占的比例越高，DNA 分子结构的稳定性越强？（展） 议：5分钟 DNA双螺旋结构模型的构建 01 Construction of DNA double helix structure model 回顾对DNA的认识 1.DNA的基本单位： 脱氧核苷酸 3.核苷酸的组成 2.元素组成： 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 C、H、O、N、P A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 4.含氮碱基 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 研究DNA结构常用的方法？ 威尔金斯和富兰克林 查哥夫 沃森和克里克 DNA双螺旋结构模型的构建 思考·讨论 1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 （1）DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ （2）DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？ （3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ DNA是由两条链构成的。 这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。 DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。 DNA的结构 02 The structure of DNA 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。 立体结构 平面结构 熟读课本P50内容，完成学案（二、三）和【问题二】（议、展） 注意：并非所有的DNA分子均具“双链”，有的DNA分子为单链。 16 DNA的结构特点 5’ A T G C T A C G 3’ 5’ 3’ CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 磷酸二酯键 （1）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构 反向平行 双螺旋 2 5’ 3’ 5’ 3’ DNA的结构 磷酸 A T A T T A G G G C C A T C 和 交替连接，构成基本骨架； (2) 外侧： 碱基 内侧: 脱氧核糖 (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 氢键 T C 碱基互补配对原则 碱基对 碱基对 DNA的结构 (4) 总结： 氢键 A T A T T A G G G C C A T C 碱基对 五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A腺嘌呤、T胸腺嘧啶、 C胞嘧啶、G鸟嘌呤 三种物质： 两条长链： 一种螺旋： 规则的双螺旋结构 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条反向平行的脱氧核苷酸链 氢键关系: A=T G≡C 19 习题巩固 T G 2 A 4 C T 3 A A T 1 5’ 3’ 9 11 5 6 7 10 8 1.下面是DNA的分子的结构模式图，说 出图中1-10的名称。 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 腺嘌呤脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段 11.磷酸二酯键 书P52 检 20 一个DNA分子有___个游离的磷酸基团， 位于两条链的_______； 一个脱氧核糖上连着______个磷酸基团； 一个磷酸基团上连着______个脱氧核糖； 一个脱氧核糖上连着___个碱基； DNA两条链之间相邻的碱基由_____连接， 一条链中相邻碱基也是通过这个连接的吗？ 2 1或2 1或2 氢键 1 5'端 3' 3' 5' 5' 不是 P50：DNA的结构: 能否示意一个脱氧核苷酸？ 后者可以，前者不可以。 DNA的结构 （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。 （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。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的 规律：A(腺嘌呤）一定与T(胸腺嘧啶）配对；G(鸟嘌呤）一定与 C(胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补 配对原则。 三、制作DNA双螺旋结构模型 磷酸 脱氧核糖 四种碱基 1.准备材料： 6种：磷酸、脱氧核糖、4种碱基 2.制作脱氧核苷酸模型 3.制作脱氧核苷酸长链模型 4.制作DNA平面结构模型 5.制作DNA立体结构模型 注意键的连接 两条链反向平行、碱基互补配对原则 制作脱氧核苷酸 制作出一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。 将制成的脱氧核苷酸模型连接成长链。 制作脱氧核苷酸链 制作DNA平面结构模型：将两条链间的碱基连接。 碱基互补配对原则 制作DNA平面结构 A T G C T A C G 制作DNA空间结构模型：双手分别提起两端，拉直双链，向右旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋空间结构模型。 制作DNA空间结构 成果展示 设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。则在DNA双链中： A = T ， G = C 可归纳： ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数等于总碱基数的一半 A+G=T+C=1/2总碱基数 即A+G/T+C=1 ②双链DNA分子中A+T或G+C等于其中任何一条链的A+T或G+C。 互补碱基之和在双、单链中所占比例相同。 A 1 T 2 T 1 A2 G 1 C 2 C 1 G 2 DNA双链 A+T A1+T1 A2 +T2 = = 五、碱基互补配对原则的应用 ③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数，A+T/G+C相等。 A1+G1 T1+C1 =a T2+C2 A2+G2 =1/a A1+G1 T1+C1 T2+C2 A2+G2 = G+C G1+C1 G2 +C2 = = 补则等，不补则倒 A1+T1 G1+C1 =m C2+C2 A2+T2 =m A1+T1 C1+G1 T2+A2 G2+C2 = $$