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

该高中生物学课件聚焦DNA的结构，涵盖组成元素、基本单位、双螺旋结构建构及特点、碱基配对与计算规律等核心知识点，通过回顾DNA分子结构层次导入，搭建从基础到进阶的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于融合科学史（沃森、克里克等发现过程）与结构分析，体现科学思维（基于证据和逻辑）和生命观念（结构与功能观），通过深海热泉生物碱基对思考题及碱基计算推理规律总结，促进探究实践。帮助学生构建知识体系，提升科学思维，教师可高效开展教学。

第3章 基因的本质 3.2 DNA的结构 回顾：DNA分子结构层次 基本组成元素 基本组成物质 磷酸、 、 。 脱氧核糖 碱基 （ A、G、T、C 4种 ） C、 H、 O、 N、 P 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸（四种） A(腺嘌呤） T(胸腺嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ DNA分子结构层次： 基本组成元素 基本组成物质 磷酸、 、 。 脱氧核糖 碱基 （ A、G、T、C ） 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸（四种） DNA单链 聚合 脱氧核糖核苷酸长链 两条 DNA双链 规则的DNA双螺旋结构 C、 H、 O、 N、 P … 磷酸二酯键 5` 3` DNA双螺旋结构是谁发现的？它的发现又经历了那些过程？ 一、DNA双螺旋结构模型的建构 1、20世纪30年代，科学家对DNA的认识： DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位链接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。 2、1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 。 DNA分子呈螺旋结构 沃森和克里克将磷酸——脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。并且A与T配对，G与C配对 3、奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。 一、DNA双螺旋结构模型的建构 沃森 克里克 沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现DNA的双螺旋而荣获1962年诺贝尔生理学或医学奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 A A A T T T G G G G C C C A T C （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 （一）DNA分子的结构特点 （2）DNA分子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：遵循碱基互补配对原则（A一定与T配对，G一定与C配对） 5`端 5`端 3`端 3`端 5' 3' 5' 3' 二、DNA的结构 P P P P P P P P A G T C A T G C A与T之间有2个氢键 注意：氢键越多，DNA结构越稳定 氢键 C与G之间有3个氢键 思考：在深海热泉生活的生物的DNA分子中，碱基对哪种比较多？为什么？ C-G。因为C-G间有3个氢键，而A-T间只有2个氢键，所以C-G碱基对更稳定，从而使DNA更不易被破坏。 P P P P P P P P A G T C A T G C 氢键 易错考点1： 一条链上的相邻碱基如何连接？ 通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接 易错考点2： 两条链之间的碱基如何连接？ 通过氢键相连 反向平（平面结构） 规则的双螺旋结构 易错考点3： 这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？ 2个 磷酸二酯键 1.下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。 1 2 3 4 P P P P G T A C 5 6 7 8 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 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 课堂检测（P52） 2.下面为DNA分子结构模式图，正确的是 （ ） D D A B C 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＝ ，A2＝ ，G1＝ ，G2＝ 。 (1)A1＋A2＝_______；G1＋G2＝_______。 即：双链中A＝ ，G＝ ，A＋G＝ ＝ ＝ ＝ T＋C)。 T1＋T2 C1＋C2 T C T＋C A＋C T＋G 三、DNA中碱基数量的计算规律 推理1：双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 T2 T1 C2 C1 例题1：某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析： 因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27% (2)A1＋T1＝_______；G1＋C1＝_______。 推理2：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。 A2＋T2 G2＋C2 N1=N2 A1+T1 G1+C1 =n% A+T G+C A2 +T2 G2 +C2 =？ =？ 例题2：某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。 24% A＋T=54% G+C=46% 数学假设法： 推理3：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数， 简记为“不补则倒”。 互为倒数 A1+G1 T1+C1 =a T2+C2 A2+G2 =1/a 例题3:在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 ; 1 推理4：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 小结小结 化学组成 双螺旋结构 基本单位： 种 类 ： 四种 脱氧核苷酸 ①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。 主要特点 碱基互补配对原则及相关计算规律 课堂小结 推理1：双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 推理2：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。 推理3：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。 推理4：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 (A＋G＋ ＝＝(N为相应的碱基总数)，＝＝。 (4)若＝a，＝b，则＝(a＋b)。 (3)与的关系是 。 $