3.2 DNA的结构 课件 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

第三章 基因的本质 第2节：DNA的结构 必修二教材P48 思考 导入 利用DNA指纹技术寻找罪犯(视频) 思考 为什么DNA能够携带并提供犯罪嫌疑人的专属身份信息？ 1、DNA的基本组成单位？ 2、脱氧核苷酸的组成部分？ 3、脱氧核苷酸的种类 4、脱氧核苷酸是如何连接成脱氧核苷酸链的呢？ 一、知识回顾 一分子脱氧核糖+一分子含氮碱基+一分子磷酸 脱氧核苷酸 A、T、G、C 3 构建一条脱氧核苷酸的单链片段（3min） 脱氧核苷酸 注意：每组至少构建一条含5个脱氧核苷酸的单链片段 二、DNA双螺旋结构模型的构建 磷酸酯键 4 资料1：英国物理学家威尔金斯和其同事富兰克林应用X射线晶体衍射技术获得了一张清晰的DNA衍射图谱—51号。 二、DNA双螺旋结构模型的构建 推测：DNA可能是那种结构？ 沃森和克里克主要以该照片的有关数据为基础推算出DNA呈螺旋结构 螺旋 双 结论1：DNA呈 螺旋结构 推测：DNA可能呈哪种螺旋？ 资料2:通过对DNA衍射图谱的进一步研究分析表明，发现边缘有斑点的缺失，这是因为受到另一条螺旋的干扰。 1951年，富兰克林测量DNA的直径约2nm，当DNA分子由2或3条链组成时其直径是2nm，其余链数都不符合。 富兰克林用2条链、3条链的DNA模型推测DNA的含水量，将其与DNA实际含水量相比，发现只有2条链的DNA模型含水量的理论值和实际值相符。 二、DNA双螺旋结构模型的构建 单螺旋、双螺旋、三螺旋........ 推测：DNA双链至少有哪几种排列方式？（3min） 资料3：DNA在细胞内处于有水环境中，脱氧核糖和磷酸基团具有亲水性，而碱基具有疏水性 二、DNA双螺旋结构模型的构建 结论2： 排除方式一和方式四 方式一 方式二 方式三 方式四 脱氧核糖和磷酸基团交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 结论3： 双链内侧的碱基呈怎样的对应关系？ 资料4：威尔金斯把富兰克林拍摄的清晰的DNA分子X射线衍射照片拿给沃森看了。衍射图显示出明显的对称性，只需要旋转180度，就可以回到原来的样子。 二、DNA双螺旋结构模型的构建 方式二 方式三 DNA的两条脱氧核苷酸链的方向相反 推测：位于 DNA 内部的碱基可能有哪些配对类型，例如A可以和哪些碱基配对？ 二、DNA双螺旋结构模型的构建 结论4： 资料5: 查哥夫对多种生物DNA做了碱基含量分析，如表所示 资料6: 美国化学家多诺林( J． Donohune)研究发现碱基之间通过形成氢键连接 A与T A与G A与C A与T配对，G与C配对 二、DNA双螺旋结构模型的构建 小组合作构建DNA双链平面结构并观察特点（4min） DNA的结构特点： (1)DNA分子由 单链组成的，这两条链按 平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的 和 交替连接排在外侧，构成基本骨架， 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接形成碱基对，并且碱基对具有一定的规律，A（腺嘌呤）一定与 配对，G（鸟嘌呤）一定与 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。 P50 两条 反向 脱氧核糖 磷酸 碱基 氢键 T C 二、DNA双螺旋结构模型的构建 这个模型与由DNA衍射图谱推出的结果高度吻合 调整后的DNA模型 11 稳定性 特异性 多样性 组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序就是极其多样的，脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。 每个DNA的脱氧核苷酸序列各有特点 规则的双螺旋结构 外部稳定的基本骨架 内部严格的碱基互补配对 DNA的结构特性 给每一组下发不同数量的碱基对，让学生比较他们拼装的DNA是否相同以及不同的原因是什么？ 答疑解惑 要寻找犯罪嫌疑人，可借助于DNA指纹技术，人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术，该技术是利用特定的DNA作探针，与样本DNA的酶切片段进行杂交获得DNA片段长度不等的杂交带图纹。正因为DNA具有多样性、特异性、稳定性等特性，所以每个人的DNA指纹图是独一无二的，所以我们可以根据分析指纹图的吻合程度来帮助确认身份。 你觉得几号怀疑对象为犯罪嫌疑人？ 1 本节课启示 在揭示DNA的双螺旋结构的过程中，沃森和克里克默契配合，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示? 要善于利用他人的研究成果和经验 要善于与他人交流、合作 研究小组成员在知识背景上最好是互补的 对所从事的研究要有兴趣和激情等 本节小结 DNA的结构 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA双螺旋结构 两条链、反向平行 外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接 内侧:碱基间有氢键，碱基互补配对 下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。 1. 。 4. 。 5. 。 6. 。 7. 。 8. 。 9. 。 10. 。 胞嘧啶 胸腺嘧啶 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链的片段 含有2个游离的磷酸基团。 1个或2个 一个DNA分子有几个游离的磷酸？一个脱氧核糖连接几个磷酸？ 练习 一条DNA单链的序列是5-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是？ 3'-CTATGG-5' Lavf58.29.100 $