资源简介

(共30张PPT)
DNA的结构
为什么将它作为高科技的标志？
DNA是主要的遗传物质
DNA的作用？
问题激疑
目标引领
学习目标
1.了解DNA双螺旋结构模型构建过程
2.概述DNA结构的主要特点。（重点）
3.根据碱基互补配对原则进行碱基数目或比例的计算。（重难点）
素养目标
1.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论，认同交流 合作、多学科交叉在科学发展中的作用。
2.认同DNA的结构与功能密不可分的观点。
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA双螺旋结构模型的构建
自主探究
(1)1951年,科学界已经认识到:DNA是以4种_____________为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有_______________4种碱基。但不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。
脱氧核苷酸
A、T、G、C
一、DNA双螺旋模型的构建
1.构建过程
(2)英国威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的 _______________ →沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构。
DNA衍射图谱
M.Wilkins
R.E.Franklin
自主探究
(3)1952年， _________提出:在DNA中,腺嘌呤____的量总是等于胸腺嘧啶____的量;鸟嘌呤____的量总是等于胞嘧啶____的量。
查哥夫
A
T
G
C
A=T , G=C
自主探究
(4)1953年,沃森和克里克提出DNA__________模型
双螺旋
自主探究
1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖。
左一：威尔金斯 左三：克里克
左五：沃森
自主探究
DNA双螺旋模型的构建过程
脱氧核苷酸
DNA衍射图谱
T
C
A=T，G=C
1．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是(　　)
A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型
C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
B
巩固训练
1. 组成元素：
C、H、O、N、P
脱氧核糖
含氮碱基
P
磷酸
核苷
核苷酸
AGCT
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
2. 基本组成单位（单体）
———脱氧核糖核苷酸
精讲点拨
二、DNA双螺旋结构的主要特点
合作解疑
【据图分析讨论】
1、构成每条链的脱氧核苷酸如何连接？
2、两条脱氧核苷酸链如何连接？
3、外侧由什么构成？内侧呢？DNA的基
本骨架是什么？
4、构成DNA的两条链，相对位置如何？
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
二、DNA双螺旋结构的主要特点
P
O
P
O
磷酸二酯键
①磷酸二酯键：由一个核苷酸的磷酸基团和另一个核苷酸的五碳糖上的3号位点之间形成的一个共价键
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
③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
② 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
碱基互补配对原则：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，碱基之间这种一一对应的关系。
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
5'
3'
5'
3'
④DNA的两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5'－端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3'－端，两条单链走向相反，一条单链从5′－端到3'－端，另一条单链从3'－端到5'－端。
二、DNA双螺旋结构的主要特点
(1)DNA是由__________组成的，这两条链按___________方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的__________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_______排列在内侧。
自主探究
反向平行
脱氧核糖和磷酸
碱基
两条单链
(3)两条链上的碱基通过______连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：____________一定与T(胸腺嘧啶)配对，__________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________________原则。
氢键
A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤)
碱基互补配对
课堂小结
五、四、三、二、一
五种元素：C、H、 O、 N、 P
四种碱基：A、T（2）、 C、 G（3）
三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链
一种螺旋：规则的双螺旋结构
　1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
1. 胞嘧啶 6. 磷酸
2. 腺嘌呤 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
3. 鸟嘌呤 8. 碱基对
4. 胸腺嘧啶 9. 氢键
5. 脱氧核糖 10. 一条脱氧核苷酸链
的片段
巩固训练
精讲点拨
①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。
②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序
不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。
③稳定性：
三、DNA的特性
DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。(即结构的稳定性）
C、G的比例越高，双螺旋结构越稳定，热稳定性越强。
精讲点拨
（1）双链DNA分子中两种互补的碱基数量相等，即A=T,C=G。
（2）任意不互补的两种碱基之和占总碱基数的50%。
A+C = T+G = 50% A+G = C+T= 50%
二、DNA中碱基数量的计算
（A+C ）/ （T+G ）= （A+G） / （C+T）= 1
精讲点拨
（3）在双链DNA中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA中都相等。
（4）双链 DNA 中,非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。
设在双链 DNA 中的一条链上 （A1+T1） /（A1+G1+T1+C1） =n%，
（A+T）/（A+G+T+C）=（A1+A2+T1+T2 ） /（A1+G1+T1+C1+A2+G2+T2+C2）
因为A2 = T1, T2=A1 , C2 = G1, G2=C1
则:（A+T）/（A+G+T+C）=（A1+A2+T1+T2 ） /（A1+G1+T1+C1+A2+G2+T2+C2）=2(A1+T1)/2（A1+G1+T1+C1）=n%。
配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等
设双链DNA中,一条链上:（A1+G1）/（T1+C1）=m，
则（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）=m，
互补链上（A2+G2）/（T2+C2）= 1/m 。
DNA两互补链中,不配对两碱基之和的比值乘积为1。
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。
应用DNA指纹技术时，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图。
DNA指纹技术
拓展延伸
知识构建
DNA化学组成
DNA的双螺旋结构
基本单位：
种类：
四种
①两条 脱氧核苷酸长链盘旋而成
②外侧由 交替连接构成 碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对。
DNA分子的特性：
脱氧核糖核苷酸
DNA分子的结构
反向平行的
脱氧核糖和磷酸
基本骨架
氢键
稳定性、多样性和特异性
1.下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型( 表示脱氧核糖、 表示碱基、 表示磷酸基团)，其中正确的是
√
巩固训练
2.下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是
A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核
苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、
T、G、C 4种碱基
B.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出
DNA呈双螺旋结构
C.沃森和克里克曾尝试搭建了多种模型，但都不科学
D.沃森和克里克最后受“腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟
嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的启发，构建出科学的模型
√
巩固训练
3.下列关于双链DNA的叙述，不正确的是
A.若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上的A和T数目也相等
B.若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A的数目小于T
C.若一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝
1∶2∶3∶4
D.若一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝
2∶1∶4∶3
√
巩固训练
4.DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA的一条链上某碱基序列是5′－AGCTGCG－3′，则另一条链与之配对的部分是
A.5′－CGCAGCT－3′ B.5′－TCGACGC－3′
C.5′－AGCTGCG－3′ D.5′－GCGTCGA－3′
√
巩固训练
5.分析一个DNA分子时，发现含有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的
A.20% 　　　　B.30% 　　　　C.40% 　　　　D.70%
√
巩固训练
巩固训练
6.(2021·沈阳月考 多选)在一个双链DNA中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是
A.脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数＝m
B.碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2
C.一条链中A＋T的数量为n
D.G的数量为m－n
√
√
√

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