《粵渝冀遼蘇皖閩鄂湘津京魯瓊專用2018-2019學年高中生物第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構課件新人教版必修2 .ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《粵渝冀遼蘇皖閩鄂湘津京魯瓊專用2018-2019學年高中生物第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構課件新人教版必修2 .ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)DNA分子的結(jié)構,第3章基因的本質(zhì),學習目標1.體驗DNA分子雙螺旋結(jié)構模型的制作過程，學會制作DNA分子的模型。2.掌握DNA分子的結(jié)構特點并會進行相應的堿基計算。,核心素養(yǎng)1.理性思維模型與建構：DNA雙螺旋結(jié)構模型制作。2.生命觀念結(jié)構與功能觀：DNA分子作為遺傳物質(zhì)必須具備的特點。,,新知導學,,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導學,1.構建者：美國生物學家和英國物理學家。2.過程,一、DNA雙螺旋結(jié)構模型的構建,沃森,克里克,氧核苷酸,脫,DNA衍射圖譜,外部,骨架,相同堿基,A=T,G=C,T,C,例11953年沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結(jié)構模型，其重要意義在于發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲
2、遺傳信息確定DNA是主要的遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)DNA分子中堿基含量的規(guī)律性為DNA復制機制的闡明奠定基礎A.B.C.D.,,答案,解析,解析雙螺旋結(jié)構模型的確定解釋了DNA為什么能存儲大量遺傳信息，為DNA半保留復制奠定了基礎，因此正確。,解析格里菲思通過肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，證明了轉(zhuǎn)化因子的存在；赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)；沃森、克里克和威爾金斯提出DNA的雙螺旋結(jié)構，獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；摩爾根通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上。,例21962年沃森、克里克和威爾金斯三人因什么成果共同獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎A.通過細菌轉(zhuǎn)化實驗證明轉(zhuǎn)化因子的存在B.通
3、過噬菌體侵染細菌的實驗證明遺傳物質(zhì)是DNAC.提出DNA雙螺旋結(jié)構D.確定了基因存在于染色體上,答案,解析,,二、DNA分子的結(jié)構,1.DNA分子的基本組成單位(1)結(jié)構模式圖,脫氧核苷酸,(2)堿基：A()；G(鳥嘌呤)；C(胞嘧啶)；T()。(3)種類：，鳥嘌呤脫氧核苷酸、、胸腺嘧啶脫氧核苷酸。,腺嘌呤,胸腺嘧啶,腺嘌呤脫氧核苷酸,胞嘧啶脫氧核苷酸,2.雙螺旋結(jié)構特點(1)DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按方式盤旋成雙螺旋結(jié)構。(2)DNA分子中的交替連接，排列在外側(cè)，構成基本骨架；排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：___與T配對，與C配對。堿基之間的
4、這種一一對應的關系，叫做______原則。,反向平行,脫氧核糖和磷酸,堿基,氫鍵,A,G,堿基互,補配對,DNA分子的結(jié)構分析DNA分子結(jié)構可簡記為“5、4、3、2、1”，即5種元素、4種堿基(脫氧核苷酸)、3種小分子、2條長鏈、1個雙螺旋。(1)兩條鏈之間的堿基對：A與T配對，形成2個氫鍵；G與C配對，形成3個氫鍵。氫鍵越多，結(jié)構越穩(wěn)定，即含GC堿基對(3個氫鍵)的比例越大，結(jié)構越穩(wěn)定。(2)氫鍵數(shù)目計算：若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3nm。,(3)兩條鏈反向平行：盤旋成雙螺旋結(jié)構。(4)每個DNA片段中有2個游離的磷酸基團，分別在兩條鏈的其中一端。(5)D
5、NA雙鏈分子中磷酸、脫氧核糖和堿基之間的數(shù)量比為111。,解析由圖示可以看出，DNA是雙螺旋結(jié)構，且兩條鏈之間的堿基嚴格互補配對，即嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；從題中不能看出兩條鏈的方向。,例3如圖是一個DNA分子的片段，從圖中不能得到的信息是A.DNA是雙螺旋結(jié)構B.堿基嚴格互補配對C.嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)D.兩條脫氧核苷酸鏈反向平行,答案,解析,,解析在DNA分子中，脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在DNA外側(cè)，共同構成DNA分子的基本骨架；DNA分子中的兩條鏈反向平行；AT間是2個氫鍵，GC間是3個氫鍵，故氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。,例4下列對DNA結(jié)構的敘述中，錯誤的是A.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交
6、替連接，排列在外側(cè)B.DNA分子中的兩條鏈反向平行C.DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等D.DNA分子中堿基之間一一對應配對的關系是堿基互補配對原則,答案,解析,,三、制作DNA雙螺旋結(jié)構模型,1.組裝“脫氧核苷酸模型”：利用材料制作若干個、磷酸和堿基，組裝成若干個脫氧核苷酸。2.制作“多核苷酸長鏈模型”：將若干個脫氧核苷酸依次穿起來，組成兩條多核苷酸長鏈。注意兩條長鏈的單核苷酸數(shù)目必須，堿基之間能夠。3.制作DNA分子平面結(jié)構模型：按照的原則，將兩條多核苷酸長鏈互相連接起來，注意兩條鏈的方向。4.制作DNA分子的立體結(jié)構(雙螺旋結(jié)構)模型：把DNA分子平面結(jié)構旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個DNA
7、分子的雙螺旋結(jié)構模型。,脫氧核糖,相同,互補配對,堿基互補配對,相反,例5在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數(shù)為A.58B.78C.82D.88,,答案,解析,解析構成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，20個脫氧核苷酸總共需要40個；一條DNA單鏈需要9個訂書釘連接，兩條鏈共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有24個，總共需要訂書釘24個。所以共需訂書釘82個。,例6如圖表示某同學在制作DNA雙螺旋結(jié)構模型時，制作的一條脫氧核苷酸鏈，下列表述不正確的是A.能表示一個完整脫氧核苷酸的是圖中的a或bB
8、.圖中與每個五碳糖直接相連的堿基只有1個C.相鄰脫氧核苷酸之間通過化學鍵連接起來D.從堿基上看，缺少的堿基是T,,答案,解析,解析圖中所示只有a表示的是一個完整的脫氧核苷酸；圖中與五碳糖直接相連的堿基只有1個；表示的是磷酸二酯鍵，相鄰的脫氧核苷酸通過此鍵相連接；脫氧核苷酸中的堿基共有4種，即A、G、C、T。,“三看法”判斷DNA分子結(jié)構的正誤一看外側(cè)鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置在一分子脫氧核苷酸的5號碳原子上的磷酸基與相鄰核苷酸的3號碳原子之間；二看外側(cè)鏈是否反向平行；三看內(nèi)側(cè)鏈堿基之間配對是否遵循堿基互補配對原則。,學習小結(jié),反向平行,磷酸,互補配對,脫氧核糖,達標檢測,1.判斷正誤(
9、1)DNA分子由四種脫氧核苷酸組成，這四種脫氧核苷酸含有的堿基是A、U、C、G()(2)DNA分子由兩條方向相同的脫氧核苷酸鏈盤旋而成()(3)沃森和克里克構建的DNA分子雙螺旋結(jié)構中，磷酸脫氧核糖骨架排列在螺旋外部，堿基排列在螺旋內(nèi)部()(4)DNA分子中的堿基一定存在如下數(shù)量關系：CT，AG()(5)DNA單鏈中的A與T的數(shù)量一定相等(),答案,1,2,3,4,5,,,,,,2.有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結(jié)構中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應是A.三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶B.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶C.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶D.兩個磷酸、兩個脫
10、氧核糖和一個尿嘧啶,答案,,1,2,3,4,5,解析根據(jù)堿基互補配對原則可知，另一個堿基為胸腺嘧啶，兩個脫氧核苷酸含有兩個磷酸和兩個脫氧核糖。,解析,3.下列是脫氧核苷酸的結(jié)構圖，正確的是,答案,1,2,3,4,5,,解析組成脫氧核苷酸的各組分子間正確的連接方式是：磷酸脫氧核糖含氮堿基，并且含氮堿基應連接在脫氧核糖的1號碳原子上，磷酸連接在脫氧核糖的5號碳原子上。,解析,4.在DNA分子的1條單鏈中，相鄰的堿基A和T的連接是通過A.氫鍵B.脫氧核糖磷酸脫氧核糖C.肽鍵D.磷酸脫氧核糖磷酸,解析,,答案,1,2,3,4,5,解析氫鍵是連接DNA兩條鏈堿基對的化學鍵，A錯誤；1條單鏈中相鄰的堿基A
11、與T不直接相連，而是通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接，B正確，D錯誤；肽鍵是連接氨基酸的化學鍵，C錯誤。,5.分析以下材料，回答相關問題：材料一在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構模型之前，人們已經(jīng)證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構成的長鏈，自然界中的DNA并不以單鏈形式存在，而是由兩條鏈結(jié)合形成的。材料二在1949年到1951年期間，科學家E.Chargaff研究不同生物的DNA時發(fā)現(xiàn)，DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)；A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，但(AT)與(GC)的比值是不固定的。,1,2,3,4,5,,材料三根據(jù)R.E.Franklin等人對DN
12、A晶體的X射線衍射分析表明DNA分子由許多“亞單位”組成，且每一層的間距為3.4埃，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。以上科學研究成果為沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構模型奠定了基礎。請分析回答下列問題：(1)材料一表明DNA分子是由兩條________________組成的，其基本單位是___________。(2)嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)，說明____________________________________。,答案,1,2,3,4,5,,脫氧核苷酸長鏈,脫氧核苷酸,DNA分子中,嘌呤與嘧啶之間一一對應,(3)A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明___
13、___________________________。(4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定，說明__________________________________________。(5)R.E.Franklin等人提出的DNA分子中的亞單位事實上是________；亞單位的間距是3.4埃，而且DNA分子的直徑是恒定的，這些特征表明____________________________。(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各對應的堿基之間的關系是____________________，并成功地構建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構模型。,答案,1,2,3,4,5,A與T之間的對應和C,A與T一一對應，,C與G一一對應,與G之間的對應互不影響,堿基對,DNA分子的空間結(jié)構非常規(guī)則,A與T配對，C與G配對,
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