3.2 遗传信息编码在DNA分子上(共32张PPT）高中生物浙科版必修二

(共32张PPT)
第2节 遗传信息编码在DNA分子上
◎必修2 第3章 遗传的分子基础
学习目标
1.理解DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通过DNA的平面和立体示意图加深对DNA结构和特点的理解。
2.在进行制作DNA双螺旋结构模型时,运用建构模型的科学方法认识DNA结构。
核心素养
1.认识并绘制脱氧核苷酸组成图,通过课本DNA的平面和立体示意图加深理解DNA的结构和特点。
2.通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA分子结构特点的认识和理解。
目录
1
2
3
4
5
课堂小结
课堂检测
碱基排列顺序编码了遗传信息
制作DNA双螺旋结构模型
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
01
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
【资料1】研究发现：构成DNA分子的基本单位是 ，DNA分子是脱氧核苷酸的 。组成脱氧核苷酸的碱基有4种：
。
脱氧核苷酸
多聚体
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
脱氧
核糖
磷酸
含氮碱基
【模型建构1】 脱氧核苷酸的结构
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
脱氧核苷酸的种类（说出下列四种核苷酸的名字）
A
T
G
C
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
胞嘧啶脱氧核苷酸
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
【资料2】DNA分子是长链状结构，由许多的脱氧核苷酸连接而成。
…
这四种脱氧核苷酸是如何构成DNA的？
【模型构建2】一条脱氧核苷酸链
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
【资料3】奥地利生化学家卡伽夫对各种不同来源的DNA碱基成分进行精密的分析，发现：在DNA中，四种碱基在量上：A＝T G＝C
卡伽夫
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
威尔金斯
【资料4】英国科学家威尔金斯和美国科学家富兰克林获得了高质量DNA衍射图谱。
富兰克林
DNA衍射图像
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
【资料5】美国的科学家沃森和英国科学家克里克搭建了DNA双螺旋结构模型，并发表论文《核酸的分子结构》。
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
(1)DNA分子是由两条长链组成的,这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链的外侧,碱基则位于主链内侧。
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
一条脱氧核苷酸链
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
又一条脱氧核苷酸链
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
(1)DNA分子是由两条长链组成的,这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链的外侧,碱基则位于主链内侧。
P
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1
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2
o
P
4
1
3
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2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
(2)DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对,由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
A
P
G
P
C
P
T
P
碱基对
氢键
T
P
C
P
G
P
A
P
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
(3)在DNA分子中,A(腺嘌呤)和T(胸腺嘧啶)的数目相等,G(鸟嘌呤)和C(胞嘧啶)的数目相等,但A+T的量不一定等于G+C的量，这就是DNA中碱基含量的卡伽夫法则。
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
1962年，诺贝尔生理学医学奖因此而颁发给相关科学家。
奖章正面
奖章背面
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
获奖的科学家：
威尔金斯
克里克
沃森
威尔金斯
克立克
沃森
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
20世纪自然科学最伟大的三个发现
DNA双螺旋结构
量子力学
相对论
01
02
03
活动：制作DNA双螺旋结构模型
02
活动：制作DNA双螺旋结构模型
1.原理
DNA分子双螺旋结构的主要特点。
2.材料用具
选取材料时用不同形状和颜色的材料分别代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基。注意选取作为支架和连接的材料要有一定的强度和韧性,注意选取合适的工具。
3.方法步骤
(1)用所选材料制成不同形状、不同大小和不同颜色的物体,用来代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基。
(2)将代表不同化合物的物体连接、组装在一起。
活动：制作DNA双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构模型组件
1. 合作：根据DNA结构特点，组内四个同学协作完成；
2. 展示：按照编号，将各组作品悬挂在墙上；
3. 评价：同学们积极评价各组作品的优缺点 ；
4. 颁奖：评出冠、亚、季军并颁发奖品，并结合模型描述DNA结构特点。
要 求
活动：制作DNA双螺旋结构模型
活动：制作DNA双螺旋结构模型
学生作品展示
碱基排列顺序编码了遗传信息
03
碱基排列顺序编码了遗传信息
1、组装一个含有100对脱氧核苷酸的DNA模型，有多少种组合方式？
4100种
2、DNA哪些结构特点使不同DNA分子之间存在不同？
每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序。
碱基排列顺序编码了遗传信息
不同的DNA分子由不同数量的脱氧核苷酸组成,碱基数目不同,排列方式也不同。自然界每个DNA分子的碱基有成千上万个,它们的排列方式构成了巨大的数字,因而表现出DNA的多样性。来自同一个体、不同器官的DNA的组成是一致的，而且具有本物种特性，即每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这就构成了DNA分子的特异性。
课堂小结
04
双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
活动：制作DNA双螺旋结构模型
碱基排列顺序编码了遗传信息
1、DNA分子是由两条长链组成的,这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸在外侧形成基本骨架，碱基在内侧。
2、碱基通过碱基互补配对原则形成碱基对。
3、在DNA分子中,A(腺嘌呤)和T(胸腺嘧啶)的数目相等,G(鸟嘌呤)和C(胞嘧啶)的数目相等,但A+T的量不一定等于G+C的量。
课堂检测
05
1.下列关于DNA分子结构的图示中,正确的是(　 　)
解析:DNA的两条链是反向平行的,A项错误,B项正确;DNA的基本单位是脱氧核苷酸,磷酸基团与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架,C、D两项的连接方式不对,C、D两项错误。
B
2.某同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中,制作了甲~丁四种相关化合物的模型(如图所示),①②表示化学键连接的位点。下列相关叙述正确的是(　 )
A.化合物甲、乙、丙可组成DNA的基本单位
B.化合物甲、乙位于DNA双螺旋结构的外侧
C.连接化合物丙与丁的化学键位于①②之间
D.在双链DNA分子中甲的数量等于丁的数量
解析:DNA的基本单位是脱氧核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖、碱基组成,即甲、丁、乙或丙,A项错误;DNA双螺旋结构的外侧由脱氧核糖和磷酸基团交替连接构成,即甲和丁,
B项错误;连接化合物丙(碱基)与丁(脱氧核糖)的化学键不在①②之间,C项错误;在双链DNA分子中,磷酸(甲)的数量=碱基(乙、丙)的数量=脱氧核糖(丁)的数量,D项正确。
D
3.马和鼠体细胞具有相同数目的染色体,但性状差异很大,原因是(　 　)
A.生活环境不同
B.DNA分子中碱基对排列顺序不同
C.DNA分子中碱基配对方式不同
D.着丝粒数目不同
解析:马和鼠性状差异很大的原因是DNA分子中遗传信息不同,即DNA分子中碱基对的排列顺序不同,携带的遗传信息不同。
B
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