资源简介

(共22张PPT)
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20
秒
结束
计时
开始
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
一、知识回顾
1、DNA全称是　　　　　　　；
2、DNA的基本组成元素是　　　　　　　　　　；
3、DNA的基本单位是　 　　　　　　　。　
脱氧核糖核酸
C 、H、 O 、N 、P
脱氧（核糖）核苷酸
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
Q:这4种脱氧核苷酸如何构成生物大分子DNA，并且储存大量遗传信息的？
目标
01
DNA结构特点体现了生命的物质性，DNA结构模型的构建可以提高学生探究能力、合作能力和动手能力（生命观念、科学探究）
02
理解并掌握DNA分子的结构特点，并掌握有关的计算规律（科学思维）
03
在DNA结构的认识过程中，充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神
（社会责任）
3.2 DNA的结构
威尔金斯和富兰克林提供_______________
DNA的结构单位:4种脱氧核苷酸，分别含有___________4种碱基
沃森和克里克推算出DNA呈_______结构
构建模型
从查哥夫处得知________________
重新构建模型，让A与T，C与G配对，DNA两条链方向相反，模型构建成功
双螺旋
三螺旋
DNA衍射图谱
A.G.C.T
螺旋
失败
A与T，G与C的量相等
根据课本p48-49内容，概述双螺旋结构模型的构建科学史，并完成以下概念图。
1
2
3
4
二、ＤＮＡ双螺旋结构模型的构建
T
C
G
A
A
G
C
T
碱基安排在双螺旋内部（A与T配对，C与G配对）
脱氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋外部。
DNA两条链方向相反。
01
A-T与G-C碱基对具有相同的形状和直径，使DNA具有恒定的直径
02
能解释A、T、C、G的数量关系
03
制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符
二、ＤＮＡ双螺旋结构模型的构建
讨论：沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，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那些启示？
③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。
①要善于利用他人的研究成果和经验；
②要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中
获得的；
思考 讨论：DNA双螺旋结构模型的构建
二、ＤＮＡ双螺旋结构模型的构建
3’
5’
二
(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。
游离的磷酸基团，称作5′－端
一个羟基(—OH)，称作3′－端
1′
O
CH2
OH
H
磷酸基团
碱基
3′
2′
H
H
4′
5′
H
H
T
P
C
P
G
P
A
P
A
P
G
P
C
P
T
P
5’
3’
3’
5’
3’
5’
三、DNA的平面结构：主要特点
和 _ 交替连接，构成基本骨架；
磷酸
(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
T
C
G
A
A
G
C
T
三、DNA的平面结构：主要特点
G
A
T
C
①相邻两个核苷酸通过3'，5'-磷酸二酯键相连。
磷酸基团与另外一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连。
脱去H2O，形成3'，5'-磷酸二酯键。
三、DNA的平面结构：注意四点
T
C
G
A
A
G
C
T
T
C
G
A
A
G
C
T
③氢键越多，结构越稳定，即含 碱基对比例越大，结构越稳定。
......
......
②单链中相邻碱基通过
“ “相连 。
—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
④每个DNA分子有 游离的磷酸基团
G、C
两个
1个磷酸连接2个或1个脱氧核糖；
1个脱氧核糖连接2个或1个磷酸。
三、DNA的平面结构：注意四点
5
10
15
20
结束
计时
开始
下列能正确表示DNA片段示意图的是 ( )
D
习题巩固
情景视频-真凶密码
人的遗传信息主要分布于染色体的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。
DNA指纹技术
5'
3'
3'
5'
T
C
G
A
A
G
C
T
A
T
1.特异性：
由DNA分子中特定的碱基数目和碱基排列顺序决定的。（几乎与碱基的种类无关。）
四、DNA的结构特性
2.多样性：
不同DNA分子碱基数量的不同，碱基对排列顺序的千变万化。
5'
3'
3'
5'
T
C
G
A
A
G
C
T
A
T
3.稳定性：
①外部稳定的基本骨架——磷酸和脱氧核糖交替连接形成。
②内部碱基对稳定——通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则，加强稳定性；碱基对的长度和间距固定不变。
③空间结构稳定——规则的双螺旋结构。
四、DNA的结构特性
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
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
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8
碱基对
9
氢键
10
一条脱氧核苷酸链的片段
习题巩固
化学组成单位
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
碱基种类
四种A、C、G、T
主要特点
碱基互补配对原则
DNA分子的特性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
多样性、特异性和稳定性
DNA的结构
—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
归纳总结
回答有关碱基互补配对原则应用的问题：
请据此完成以下推论：
(1)双链中A＝ ，G＝ ，A＋G＝ ＝ ＝ ＝
(A＋G＋T＋C)。
T
C
T＋C
A＋C
T＋G
五、与DNA的结构相关的计算
依据：碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。
规律一：双链DNA分子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。
(2)A1＋T1＝ ；G1＋C1＝ 。
规律二：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
五、与DNA的结构相关的计算
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。
规律三：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”。
规律四：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。
互为倒数
五、与DNA的结构相关的计算
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%
1. 某生物鸟嘌呤：胞嘧啶=3:1，则该生物不可能是（ ）
A.大肠杆菌 B.流感病毒
C.T2噬菌体 D.人体细胞
C
习题巩固
手工任务
六、制作DNA模型
讨论
1.DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？
2.DNA是如何维系它的遗传稳定性的？
探究·实践
DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基的排列顺序却是千变万化的，碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。
⑴碱基对之间的氢键维系DNA的双链结构，保持结构的稳定性。
⑵在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间互相靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。
六、制作DNA模型

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