3.2DNA的结构课件(共27张PPT)-人教版必修二

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3.2DNA的结构课件(共27张PPT)-人教版必修二

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(共27张PPT)
思考:为什么通过DNA比对技术就能确定遇难者的身份?DNA具有怎样的结构才能够储存如此庞大的遗传信息?
任务一 构建单个脱氧核苷酸模型
基本单位:
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
【活动1】根据DNA衍射图谱,判断DNA是双螺旋结构。
任务二 构建DNA双螺旋结构模型
思考1:磷酸和碱基作为脱氧核苷酸的两侧,在双链DNA中磷酸和碱基是如何排列的?
主张:DNA是双螺旋结构
资料1:DNA的X射线衍射实验
推理
【提出主张】
推理
碱基在外侧,磷酸在内侧
碱基在内侧,磷酸在外侧
【活动2】探究磷酸和碱基的排列方式
任务二 构建DNA双螺旋结构模型
思考1:磷酸和碱基作为脱氧核苷酸的两侧,在双链DNA中磷酸和碱基是如何排列的?
主张:DNA是双螺旋结构
资料1:DNA的X射线衍射实验
推理
【寻找证据,论证主张】
资料3:细胞中是水环境,DNA中的含氮碱基疏水,磷酸亲水。
推理
碱基在外侧,磷酸在内侧
碱基在内侧,磷酸在外侧
资料3
反驳
支持
任务二 构建DNA双螺旋结构模型
思考1:磷酸和碱基作为脱氧核苷酸的两侧,在双链DNA中磷酸和碱基是如何排列的?
主张:DNA是双螺旋结构
资料1:DNA的X射线衍射实验
推理
【分析证据,得出结论】
推理
共同主张:碱基在内侧,磷酸在外侧
资料3
证据
思考2:在DNA内侧四种碱基的配对方式是什么样的呢?
资料4:四种碱基的结构简式
资料5:科学家通过对X射线的衍射图谱进行研究,得出DNA螺旋的直径是恒定的,约为2nm。
【活动3】探究碱基之间的配对方式
思考:在DNA内侧四种碱基的配对方式是什么样的呢?
资料4:四种碱基的结构简式
资料5:DNA的直径恒定
推理
主张:嘌呤与嘧啶碱基互补配对
思考2:在DNA内侧四种碱基的配对方式是什么样的呢?
【分析资料,提出主张】
资料6:1952年春天,奥地利生物化学家查哥夫访问了剑桥大学,分享了他的实验发现。他用化学手段将DNA分子从细胞内提取出来,对化学成分做定量分析,发现了如下表所示的数量关系。
你从查哥夫的实验结果中发现了什么数量关系?
1._______________
2._________________
A+G=C+T
A=T;C=G
【寻找证据,完善主张】
思考:在DNA内侧四种碱基的配对方式是什么样的呢?
资料4:四种碱基的结构简式
资料5:DNA的直径恒定
推理
主张:嘌呤与嘧啶碱基互补配对
资料6:查哥夫的发现
证据
主张:
A与T碱基互补配对
C与G碱基互补配对
资料7:数学家格里菲斯通过计算碱基间的吸引力发现,A吸引T,G吸引C
证据
思考2:在DNA内侧四种碱基的配对方式是什么样的呢?
【分析证据,得出结论】
思考3:DNA由两条链形成,每条链都有一定的方向,两条链的方向相同吗?
【活动4】探究双链的方向性
资料7:在 DNA 分子中,相邻核苷酸以3′,5′-磷酸二酯键连接构成长链,前一个核苷酸的 3′-羟基与后一个核苷酸的 5′-磷酸结合。链中磷酸与糖交替排列构成脱氧核糖磷酸骨架,链的一端有自由的5′-磷酸基,称为5′端;另一端有自由 3′-羟基,称为 3′端。
DNA分子的链是有方向的,一般定义5′端向3′端是正向。
主张1:两条链的方向相反
主张2:两条链的方向相同
思考:DNA由两条链形成,每条链都有一定的方向,两条链的方向相同吗?
【分析资料,提出主张】
资料7
推理
【活动4】探究双链的方向性
主张1:两条链的方向相反
主张2:两条链的方向相同
思考:DNA由两条链形成,每条链都有一定的方向,两条链的方向相同吗?
【寻找证据,论证主张】
资料7
推理
资料8:富兰克林做 DNA 的 X射线衍射实验时,将DNA晶体上下颠倒180°,形成的X衍射图谱仍然一样。
资料8
支持
反驳
【活动4】探究双链的方向性
思考:DNA由两条链形成,每条链都有一定的方向,两条链的方向相同吗?
【寻找证据,论证主张】
资料7
推理
资料8:富兰克林做 DNA 的 X射线衍射实验时,将DNA晶体上下颠倒180°,形成的X衍射图谱仍然一样。
资料8
证据
主张:两条链的方向一定是相反的,称为“反向平行”。
【活动4】探究双链的方向性
主张:磷酸在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架,碱基在螺旋内侧。
主张:
A与T碱基互补配对
C与G碱基互补配对
主张:
两条链的方向一定是相反的,称为“反向平行”。
【活动】请你绘制出5’-GATACC-3’的互补链。要求体现出DNA分子的结构特征
【活动】请你绘制出5’-GATACC-3’的互补链。要求体现出DNA分子的结构特征
G
A
T
A
C
C
C
T
A
T
G
G
5’
3’
5’
3’
归纳总结:DNA分子的双螺旋结构
提出者:
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链反向平行。
主要内容:
(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。
沃森和克里克
(3)两条链上的碱基通过氢键连接。
碱基互补配对:A一定与T配对,G一定与C配对。
2.下面是DNA的结构模式图,请写出图中①~⑩的名称。
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
思考: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
练习与应用(P52)
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
练习与应用(P52)
①在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,
即A+G=T+C。
“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
②在DNA双链中,若(A+T)%=b,则(G+C)%= 。
在其中一条链中(A1+T1)% = ,(A2+T2)% = 。
在其中一条链中(G1+C1)%= ,(G2+C2)% = 。
③在双链DNA中,若 ,则
(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%
(G+C)%=(G1+C1)%=(G2+C2)%
T1 +C1
A1+G1
=a
T2 +C2
A2+G2

1
a
b
1-b
b
1-b
1-b
生P77 师96
3.某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%,其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是(  )
A.35%          B.29%
C.28% D.21%
创新思维
小麦的DNA分子中,(G+C)占全部碱基的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的 。
31.3%和18.7%
生P77 师96
4.下列有关DNA分子的一条单链与其所在DNA分子中、一条单链与其互补链中碱基数目比值的关系图,不正确的是(  )
生P77 师97
5.如图为大肠杆菌DNA分子结构图示(片段)。请根据图示分析并回答下列问题:
(1)图中1表示 ,2表示 ,1、2、3结合在一起的结构叫作 。
(2)3有 种,中文名称分别是 。
(3)DNA分子中3和4是通过 连接起来的。
(4)DNA被彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是 。
(5)图中DNA分子片段中,游离的磷酸有 个。若大肠杆菌DNA分子的碱基G有x个,占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是 。

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