2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2-3.2DNA分子的结构课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
孙海洋的儿子孙卓被拐已经14年了，14年间，他几乎跑遍全国，将寻找孩子的传单发遍大街小巷，一部由他的故事改编的打拐题材电影《亲爱的》，让更多人知道了孙海洋的名字，但是他的儿子在哪，没人知道。
时间回到2021年12月6日，孙海洋失散多年的儿子被找到，孙海洋与儿子孙卓DNA比对成功。孩子从山东赶往深圳，故事终于迎来团圆。
思考：什么是DNA？
DNA是什么结构？有什么特点？
为什么孙海洋可以通过DNA比对寻找到丢失的儿子？
人教版 必修二
第三章 基因的本质
第二节 DNA分子的结构
识记DNA分子的元素种类、碱基种类、基本单位及结构组成
说出DNA分子结构的主要特点
学习目标
认出、画出DNA分子平面结构模式图
1953年美国科学家沃森(Ｊ.Ｄ.Ｗatson)和英国科学家克里克(Ｆ.Ｃrick)提出DNA分子的双螺旋结构模型。
一 DNA双螺旋结构模型
动画-模型构建历程
基本组成元素 —— _____________________
基本组成物质 —— 磷酸、__________、___________
　　　　　　　　　 A、G、C、T四种
基本组成单位 —— _________________ （四种）
　　　 聚合
DNA单链 —— 脱氧核苷酸长链
　　　 两条
DNA双链 —— DNA_________结构。
C、H、O、N、P
脱氧核糖
含氮碱基
脱氧核糖核苷酸
双螺旋
二 DNA分子的结构-结构层次
5种元素
4种碱基
3种物质
2条长链
1种螺旋
DNA分子结构模式图
二 DNA分子的结构-结构层次
结合模式图，自主阅读课本P49，完成：
写出图中①~ ⑩的名称
哪对碱基所占比例大，DNA分子稳定性越高？
一条链中的相邻碱基是通过什么结构连接在一起的？
DNA初步水解产物？彻底水解产物？
两条脱氧核苷酸链按什么方式盘旋成双螺旋结构？
DNA的基本骨架具体由什么连接而成？
在双链DNA分子中，一个磷酸基团连接几个脱氧核糖？
①磷酸 ②磷酸二酯键
③脱氧核糖 ④碱基-T（胸腺嘧啶）
⑤碱基对： 碱基互补配对遵循以下原则：_A_=_T_(两个氢键)、_G_≡_C (三个氢键)
⑥氢键：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
二 DNA分子的结构-结构层次
DNA分子结构模式图
连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键
C-G所占比例越大，氢键越多，DNA分子结构越稳定。
一条链中的相邻碱基是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接在一起的
⑦脱氧核苷酸
⑧脱氧核苷酸链：两条脱氧核苷酸链按反向平行方式双螺旋成DNA分子
⑨DNA的内侧
二 DNA分子的结构-结构层次
DNA分子结构模式图
DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸
彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基
并非所有的DNA分子都是双链，有一些是单链DNA分子。
此外，也并非所有的DNA分子都是链状的，有一些是环状的DNA分子。
⑩DNA的外侧：由脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架
二 DNA分子的结构-结构层次
DNA分子结构模式图
在双链DNA分子中，一个磷酸基团可连接1个或2个脱氧核糖
每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
三 DNA分子的结构-结构特点
特异性：每个DNA分子碱基对排列顺序是特 定的
稳定性：磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键方式不变
多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序
路人A
路人C
路人B
利用DNA指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
双链DNA分子中的碱基数量关系
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2
请据此完成以下推论：
（1） A1+A2= ； G1+G2 = 。
即双链中 A＝ ，G＝ ；
A+G= = = = (A+G+T+C）
T2+T1
C2+C1
T
C
T+C
A+C
T+G
规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和占碱基总数的一半
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
双链DNA分子中的碱基数量关系
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2
请据此完成以下推论：
（1） A1+A2= ； G1+G2 = 。
T2+T1
C2+C1
规律二：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简称为“不补则倒”。
与
的关系是 。
互为倒数
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
双链DNA分子中的碱基数量关系
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2
请据此完成以下推论：
（1） A1+T1= ； G1+C1 = 。
T2+A2
C2+G2
规律三：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简称为“补则等”。
=
=
N1=n
N2=n
N=N1+N2=2n
（N 为相应的碱基总数）
DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤分以下几步进行：
①搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
②画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基。
③根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
④如果题目中所给数据均为比例，不妨设碱基总数为100
双链DNA分子中的碱基数量关系
万能钥匙
DNA分子中两条单链上碱基总数相等；在整个DNA分子中A＝T，G＝C
DNA分子两条链之间存在着A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2的关系
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
(1) 某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____
(2) 一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____
(3) 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
(4)在DNA的一个单链中，A+C/T+G=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
20%
60个
2.5；1
0.4 ； 0.4
双链DNA分子中的碱基数量关系
测一测
(5) 从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的(　　)
A. 26%、22% B. 24%、28%
C. 14%、11% D. 11%、14%
双链DNA分子中的碱基数量关系
测一测