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(共24张PPT)
第2节 DNA的结构
人教版必修2·第3章
01
课堂目标
02
课堂导入
03
知识讲解
04
随堂小测
目录
学习目标
了解DNA双螺旋结构的探索历程；
掌握DNA分子的结构特点和特性；
掌握DNA结构中相关碱基的计算方法。
3
2
1
DNA雕塑
坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗？
线索一：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链。
碱基
磷酸
脱氧
核糖
一、DNA双螺旋结构模型的构建
威尔金斯和富兰克林
线索二：表明DNA分子成螺旋结构
奥地利生物化学家查哥夫
线索三：
DNA中，腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量等于胞嘧啶(C)的量。
A=T, C=G
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位链接而成的长链，这4中脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C,4中碱基。
DNA中，腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量等于胞嘧啶(C)的量。A=T,G=C
线索二
线索三
线索一
DNA结构真面目仍未揭开！
沃森和克里克共同创建DNA双螺旋结构模型（1953）
《双螺旋》，沃森著
（1）DNA由几条链组成？具有怎样的立体结构？
2条链；双螺旋空间结构
（2）DNA基本骨架由哪些物质构成？ 它们分别位于DNA什么部位？
磷酸和脱氧核糖；双链外侧
DNA模式结构图
观察右侧DNA模式结构图，结合课本，回答下列问题：
（3）DNA中碱基如何配对？它们位于DNA什么部位？
A-T,G-C；双链内侧
（4）沃森和克里克默契配合，建构了DNA双螺旋结构模型，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。这给予你哪些启示？
①善于学习和借鉴他人的研究成果和经验；
②善于与他人交流、沟通和合作；
③大胆设想，科学推理，百折不挠，锲而不舍的精神。
DNA模式结构图
P
P
P
P
T
G
C
A
P
P
P
P
T
A
G
C
5
3
3
5
二、DNA分子的结构与特点
（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。
（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。 即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。
1、结构
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的
每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息
2、特点
稳定性
多样性
特异性
P
P
P
P
T
G
C
A
P
P
P
P
T
A
G
C
5
3
3
5
知识梳理：DNA的组成和结构“五四三二一”
三种物质：
五种元素：
C、H、O、N、P
四种碱基：
A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸
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长链
一种螺旋：
规则的双螺旋结构
三、制作DNA双螺旋结构的模型
硬塑方框2个（长约10cm），细铁丝2根(长约0.5m)，球形塑料片（代表磷酸）若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片（代表4种不同碱基）若干，粗铁丝2根（长约10 cm），订书钉。
从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过钉书针连接成 “基本单位一—脱氧核苷酸”模型，然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条DNA链，同样方法制作另一条，再按碱基互补配对方式用钉书针连好两条链，最后旋转。
材料用具
制作
磷酸
细棒
脱氧核糖
粗棒
4 种碱基
T
C
A
G
1.双链DNA分子中：
( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)
=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1
∵A=T， G=C
∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50%
两种互补碱基数量相等
任意两个不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50％
不互补碱基之和的比值等于1
四、DNA分子碱基数量和比例
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
a b
2.双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
A+T
G+C
A2 +T2
G2 +C2
A1+T1
G1+C1
=n
= n
= n
3.在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。
A+T
A+T+G+C
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
A 2 +T 2
=
A 1 +T 1 +G 1 +C 1
A 1 +T 1
=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
a b
4.两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。
1
n
A 2+G 2
T 2 +C2
=
T 1 +C 1
=
n
A1+G 1
5.不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。
（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。
（A+T）：（C+G）不同生物一般不同，反映种间差异。
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
a b
1．某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
C
2．下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
D
3．酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（　　）
A．DNA复制后A约占32% B．DNA中C约占18%
C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U约占32%
D
4．DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
B
第1节
DNA是主要的遗传物质（1）
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