资料简介 3.2DNA的结构课件202-202学年高一下学期生物人教版必修2.pptx 展开
(共22张PPT)
基因的本质
the nature of genes
第三章
02
DNA的结构
dna is the main genetic material
教学目标
JIAO XUE MU BIAO
体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用。
说出DNA结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。
素养要求
SU YANG YAO QIU
生命观念：通过搜集DNA结构模型建立过程的资料并进行交流和讨论，运用结构与功能观，分析DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能是相适应的。
科学思维：通过模型构建，理解DNA的化学组成、平面结构以及立体结构。
科学探究：通过制作DNA双螺旋结构模型，领悟模型构建在科学研究中的应用。
问题探讨
WEN TI TAN TAO
DNA亲子鉴定就是利用法医学、生物学和遗传学的理论和技术，从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点，分析遗传特征，判断父母与子女之间是否是亲生关系。同时，也广泛应用于侦破技术，由于DNA 指纹提供了丰富的个体特异性遗传标记，因而在法医学鉴定中具有重要意义。
讨论：
1、同种生物不同个体或不同生物的DNA是否可能相同？
2、遗传物质如何由亲代传给子代的？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
克里克（1916－2004）
沃森（1928- ）
1953年，沃森和克里克通过富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，二人也因此与莫里斯·威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖，这枚奖章现保存于百慕迪再生医学中心。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1.构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。
2.过程
沃森
克里克
早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分：
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
4种脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
女物理学家富兰克林（Rosalind Franklin）在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片
富兰克林
(1920-1958）
DNA晶体X射线衍射照片
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
沃森和克里克推算DNA呈螺旋结构，尝试建构双螺旋和三螺旋，均失败。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1952年，奥地利生物化学家查哥夫测定了DNA中4种碱基的含量，发现：腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。
查哥夫
A=T C=G
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1953年，沃森、克里克调整了碱基配对方式，A与T配对，C与G配对，制作出了DNA双螺旋结构分子模型，在英国《自然》杂志上发表，并与莫里斯·威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
1、基本组成单位：脱氧核苷酸
(1)结构模式图
(2)构成：由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子碱基构成。其中碱基包括A、T、G和C共4种。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
(3)种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸
和胞嘧啶脱氧核苷酸共4种。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
2、双螺旋结构特点
(1)DNA是由两条单链组成的，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。
(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配对， ______一定与C配对。碱基之间的这种一 一对应的关系，叫作____________________原则。
反向平行
脱氧核糖和磷酸
碱基
氢键
A
G
碱基互补配对
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
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而成的。
（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。
3、模型图解
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
4、方向：反向平行解析
(1)脱氧核糖上与________相连的碳称作1′—C，与______________相连的碳称作5′—C。
(2)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′—端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′—端。
(3)DNA的两条单链走向________，从双链的一端起始，一条单链是从5′—端到3′—端的，另一条单链则是从3′—端到5′—端的。
碱基
磷酸基团
相反
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
5、DNA分子的多样性
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。
DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。
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。
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。
遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。
三、制作DNA双螺旋结构模型
ZHI ZUO DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING
1.组装“脱氧核苷酸模型”
利用材料制作若干个 、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。
2.制作“多核苷酸长链模型”
将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成两条多核苷酸长链。注意两条长链的单核苷酸数目必须 ，碱基之间能够 。
3.制作DNA分子平面结构模型
按照 的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注意两条链的方向 。
4.制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型
把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
脱氧核糖
相同
互补配对
碱基互补配对
相反
提升
1、判断
(1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G
( )
(2)DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成( )
(3)DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系：C＝T，A＝G( )
(4)DNA单链中的A与T的数量一定相等( )
(5)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架( )
(6)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数( )
(7)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的( )
×
×
×
×
√
√
√
提升
2、下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是
A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸
B.DNA分子的两条链反向平行
C.DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D.DNA分子长链的每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
3、关于DNA分子双螺旋结构的特点，下列叙述错误的是( )
A、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成
B、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C、碱基对构成DNA分子的基本骨架
D、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对，G与C配对
C
C
感谢聆听 批评指导
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2021
基因的本质
the nature of genes
第三章
02
DNA的结构
dna is the main genetic material
教学目标
JIAO XUE MU BIAO
体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用。
说出DNA结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。
素养要求
SU YANG YAO QIU
生命观念：通过搜集DNA结构模型建立过程的资料并进行交流和讨论，运用结构与功能观，分析DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能是相适应的。
科学思维：通过模型构建，理解DNA的化学组成、平面结构以及立体结构。
科学探究：通过制作DNA双螺旋结构模型，领悟模型构建在科学研究中的应用。
问题探讨
WEN TI TAN TAO
DNA亲子鉴定就是利用法医学、生物学和遗传学的理论和技术，从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点，分析遗传特征，判断父母与子女之间是否是亲生关系。同时，也广泛应用于侦破技术，由于DNA 指纹提供了丰富的个体特异性遗传标记，因而在法医学鉴定中具有重要意义。
讨论：
1、同种生物不同个体或不同生物的DNA是否可能相同？
2、遗传物质如何由亲代传给子代的？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
克里克（1916－2004）
沃森（1928- ）
1953年，沃森和克里克通过富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，二人也因此与莫里斯·威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖，这枚奖章现保存于百慕迪再生医学中心。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1.构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。
2.过程
沃森
克里克
早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分：
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
4种脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
女物理学家富兰克林（Rosalind Franklin）在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片
富兰克林
(1920-1958）
DNA晶体X射线衍射照片
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
沃森和克里克推算DNA呈螺旋结构，尝试建构双螺旋和三螺旋，均失败。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1952年，奥地利生物化学家查哥夫测定了DNA中4种碱基的含量，发现：腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。
查哥夫
A=T C=G
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING DE GOU JIAN
1953年，沃森、克里克调整了碱基配对方式，A与T配对，C与G配对，制作出了DNA双螺旋结构分子模型，在英国《自然》杂志上发表，并与莫里斯·威尔金斯共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
1、基本组成单位：脱氧核苷酸
(1)结构模式图
(2)构成：由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子碱基构成。其中碱基包括A、T、G和C共4种。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
(3)种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸
和胞嘧啶脱氧核苷酸共4种。
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
2、双螺旋结构特点
(1)DNA是由两条单链组成的，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。
(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配对， ______一定与C配对。碱基之间的这种一 一对应的关系，叫作____________________原则。
反向平行
脱氧核糖和磷酸
碱基
氢键
A
G
碱基互补配对
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
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而成的。
（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。
3、模型图解
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
4、方向：反向平行解析
(1)脱氧核糖上与________相连的碳称作1′—C，与______________相连的碳称作5′—C。
(2)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′—端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′—端。
(3)DNA的两条单链走向________，从双链的一端起始，一条单链是从5′—端到3′—端的，另一条单链则是从3′—端到5′—端的。
碱基
磷酸基团
相反
二、DNA的结构
DNA DE JIE GOU
5、DNA分子的多样性
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。
DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。
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。
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。
遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。
三、制作DNA双螺旋结构模型
ZHI ZUO DNA SHUANG LUO XUAN JIE GOU MO XING
1.组装“脱氧核苷酸模型”
利用材料制作若干个 、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。
2.制作“多核苷酸长链模型”
将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成两条多核苷酸长链。注意两条长链的单核苷酸数目必须 ，碱基之间能够 。
3.制作DNA分子平面结构模型
按照 的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注意两条链的方向 。
4.制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型
把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
脱氧核糖
相同
互补配对
碱基互补配对
相反
提升
1、判断
(1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G
( )
(2)DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成( )
(3)DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系：C＝T，A＝G( )
(4)DNA单链中的A与T的数量一定相等( )
(5)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架( )
(6)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数( )
(7)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的( )
×
×
×
×
√
√
√
提升
2、下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是
A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸
B.DNA分子的两条链反向平行
C.DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D.DNA分子长链的每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
3、关于DNA分子双螺旋结构的特点，下列叙述错误的是( )
A、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成
B、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C、碱基对构成DNA分子的基本骨架
D、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对，G与C配对
C
C
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2021
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