高中生物学人教版（2019）必修2 3.2 DNA的结构课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
第二节 DNA分子的结构
新人教版 高中生物 必修二 第3章 基因的本质
一、ＤＮＡ双螺旋结构模型的构建
就是搭建模型,也就是拼凑。就像小孩摆积木一样，在实验室里，用一些圆球来构建分子结构模型。
这种方法在科学上发挥着重要的作用。二十世纪的的四大发现：宇观世界的宇宙大爆炸模型、宏观世界的地壳构造板块模型、微观世界的物质结构夸克模型和DNA分子的双螺旋结构模型都是通过模型构建法得到的。
方法：模型构建法
温故知新
活动1
试着构建一个脱氧核苷酸模型
1、DNA的中文名称：
脱氧
核糖
碱基
磷酸
2、组成元素：
3、基本单位：
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
磷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
A
G
C
T
一、DNA模型的构建
活动2
1、当时科学界对DNA的认识
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的长链
磷酸基团与另外一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连。
G
A
T
C
3'，5'-磷酸二酯键
构建一条脱氧核苷酸链
A
U
C
G
A
U
C
G
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
A
U
C
G
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
3'，5'-磷酸二酯键
核糖核苷酸链
3'，5'-磷酸二酯键
脱氧核糖核苷酸链
A
T
G
C
T
G
A
C
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
1'
2'
3'
4'
5'
一、DNA模型的构建
沃森 克里克
__________
一、DNA模型的构建
2、威尔金斯和富兰克林提供的图谱
沃森和克里克以DNA衍射图谱数据推算出DNA分子呈螺旋结构
(富兰克林
1920－1958）
(威尔金斯
1916 - 2004）
一、DNA模型的构建
一、DNA模型的构建
3、沃森和克里克的第一个模型
碱基位于螺旋外部的双螺旋和三螺旋结构模型
化学家指出，碱基在外部不能形成稳定的结构。
一、DNA模型的构建
4、沃森和克里克的第二个模型
磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋，
A-A、T-T、G-G、C-C
嘌 呤
嘧啶
但是，DNA不同部位的直径是相同的。
有化学家指出： A与A配对，T与T配对违反了化学规律
一、DNA模型的构建
5、查哥夫提供的重要信息
(查哥夫
1905 - 2002）
A=T
G=C
一、DNA模型的构建
磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋，
A-T、G-C
两条链反向平行
5、查哥夫提供的重要信息
活动3
构建DNA双链平面模型
一、DNA模型的构建
活动3
构建DNA双链平面模型
磷酸、脱氧核糖交替连接，构成基本骨架；
外侧：
碱基
内侧：
氢键
A—T， G—C
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做 。
碱基互补配对原则
一、DNA模型的构建
活动4
构建DNA双链立体结构模型
一、DNA模型的构建
活动4
构建DNA双链立体结构模型
问题探讨：
回首这段历史，沃森和克里克的成功给我们留下了哪些启示呢？
1.创新思维是成功者必备的素质，要敢于挑战权威。
3.要有合作探究的意识。
2.要善于吸收别人的成果,博采众长。
4.要选择科学方法研究。
课堂小结
元素组成：C、H、O、N、P
基本单位：(四种)脱氧核苷酸
含氮碱基
脱氧核糖
磷酸
规则的双螺旋结构
两条脱氧核苷酸长链
碱基互补配对原则
DNA
脱氧核糖和磷酸交替连接
DNA的结构层次
基本组成元素：C、H、O、N、P等
基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
基本组成单位：脱氧核苷酸（4种）
DNA单链：脱氧核苷酸链
DNA双链：DNA分子双螺旋结构
课堂小结
DNA分子的结构特点
1.多样性：
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同学们计算DNA分子有多少种？
种 4n(n表示碱基对数)
40004
碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，从而能够储存了大量的遗传信息。
2.特异性：
每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。
3.稳定性：
DNA分子外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链之间碱基互补配对的方式不变。
DNA分子的结构特点
A1=T2
T1=A2
G1=C2
C1=G2
A=A1+A2
T=T1+T2
G=G1+G2
C=C1+C2
a链(1链)
b链(2链)
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A
C
T
G
T
G
C
C
A
A
C
A
T
G
G
G
C
A
T
T
①
②
A1=T2
T1=A2
G1=C2
C1=G2
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A+T
G+C
A2 +T2
G2 +C2
A 1+T1
G1+C1
=n
已知：
求：
=n
=n
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
A2+G2
T2+C2
=
T1+C1
=
m
A1+G1
已知：
求：
A+G
T+C
= 1
1
m
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
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
=
m%
m%
m%
已知：
求：
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
A 1 +T 1 +G 1 +C 1
A 1 +G 1
=
n%
已知：
A+G
A+T+G+C
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
A 2 +G 2
=
1 - n%
50%
求：
碱基互补配对原则的应用----碱基计算
A 1 +T 1 +G 1 +C 1
A 1
=
n%
已知：
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
A 2
=
m%
求：
A +T +G +C
A
=
n% + m%
2
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
感谢！共同成长
作业：
1.课后习题
2.思维导图