必修2 第三章 第2节 DNA的结构(共38张PPT)

(共38张PPT)
第二节
DNA的结构
第3章 基因的本质
G
H
OH
o
模型建构一：建构脱氧核苷酸
模型建构一：建构脱氧核苷酸
资料一：20世纪初，德国化学家科赛尔发现核酸是由核苷酸组成的大分子。
鸟嘌呤
脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
1
2
3
4
5
模型建构一：建构脱氧核苷酸
材料：若干磷酸基团、脱氧核糖、碱基等
注意：碱基、磷酸与脱氧核糖碳原子的位置关系。
活动一：小组合作，试着构建4种脱氧核苷酸
G
H
OH
o
模型建构一：建构脱氧核苷酸
模型建构一：建构脱氧核苷酸
鸟嘌呤
脱氧核苷酸
A
H
OH
o
腺嘌呤
脱氧核苷酸
T
H
OH
o
胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
C
H
OH
o
胞嘧啶
脱氧核苷酸
G
H
OH
o
T
H
OH
o
P
P
OH
OH
①
②
模型建构二：建构脱氧核苷酸链
思考：哪种连接方式更稳定？
G
H
o
T
H
OH
o
P
P
②
模型建构二：建构脱氧核苷酸链
3
5
酯键
3 ，5 -磷酸二
非常稳定，在25℃，pH7.0的水溶液中，半衰期长达千亿年！
模型建构一：建构脱氧核苷酸
模型建构二：建构脱氧核苷酸链
活动二：小组合作，建构1条由4种脱氧核苷酸构成的核苷酸链
动手试试：将活动一建构的脱氧核苷酸连成长链
威尔金斯
富兰克林
资料二：1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。
模型建构三：建构脱氧核酸
模型建构三：建构脱氧核酸
DNA衍射图谱
弹簧衍射图谱
思考: DNA 和弹管的衍射图谱相似，说明 DNA 的结构有什么特点
呈螺旋结构
模型建构三：建构脱氧核酸
DNA有几条链？
少了一层条纹
DNA为螺旋形
DNA不止一条链
模型建构三：建构脱氧核酸
资料三：
富兰克林数学计算发现：
若DNA为3条链，DNA的含水量是DNA实际含水量的1/10。
若DNA为2条链，DNA含水量的理论值和实际值相符。
DNA为双螺旋结构
模型建构三：建构脱氧核酸
活动三：模拟DNA两条链的连接方式
要求：利用手中的脱氧核苷酸链，确定一条链的位置，摆出第二条链可能存在的位置。
模型建构三：建构脱氧核酸
提出假说：DNA两条链的连接方式
假说一
假说二
假说三
假说四
模型建构三：建构脱氧核酸
假说一
假说二
假说三
假说四
资料四：
富兰克林发现：碱基疏水，磷酸亲水，
DNA在细胞中始终处于水环境中。
模型建构三：建构脱氧核酸
假说二
假说三
资料四：
富兰克林发现：碱基疏水，磷酸亲水，
DNA在细胞中始终处于水环境中。
资料五：①嘌呤和嘧啶的分子结构图如下，嘌呤的长度较长，嘧啶的长度较短，但DNA具有稳定的直径，两条链之间恒定在2nm。
模型建构三：建构脱氧核酸
A-T
G-C
A-C
G-T
思考：双链的距离恒等，请根据四种碱基，推测可能的配对方式？
模型建构三：建构脱氧核酸
查哥夫法则：A=T,G=C
碱基互补配对原则
资料六：
模型建构三：建构脱氧核酸
氢键
氢键
碱基互补配对原则
模型建构三：建构脱氧核酸
假说二
假说三
A
T
A
T
C
C
G
G
A
T
A
T
C
C
G
G
模型建构三：建构脱氧核酸
资料七：英国物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）给DNA拍了多张DNA衍射图谱，他们发现DNA反转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
模型建构三：建构脱氧核酸
不同连接方式的翻转情况
假说二
假说三
模型建构三：建构脱氧核酸
假说三
模型建构三：建构脱氧核酸
G
T
A
C
反向
5
3
3
5
平行
双螺旋
DNA平面结构
DNA立体结构
归纳总结DNA的结构特点
活动四：小组合作，构建DNA的结构模型，并归纳总结DNA的结构特点
① DNA是由两条 构成， 这两条链按 方式盘旋成 。
②DNA中的 排连接排列在外侧，构成 ；碱基排列在内侧。
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的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种配一一对应的关系叫做 。
任务二：DNA的结构特点
脱氧核苷酸链
反向平行
双螺旋结构
脱氧核糖和磷酸交替
基本骨架
氢键
碱基互补配对原则
任务三：DNA分子的特性
T
A
T
A
G
G
C
A
T
C
A
A
T
T
G
G
C
A
T
C
A
A
T
T
C
G
G
A
T
C
相同
不同
基本骨架
碱基互补配对原则
稳定性
碱基的排列顺序
遗传信息储存在 中
DNA有其特定的碱基排列顺序
多样性
特异性
思考：DNA作为主要的遗传物质，具有哪些特性？
沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型
1962年，沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔生理学或医学奖
致敬科学家
人的遗传信息主要分布在染色体的DNA上，除了同卵双胞胎，两个人随机个体具有相同的DNA序列的可能性微乎其微。因此，DNA可以像指纹一样来识别身份，这就是DNA指纹技术。你能从下面DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸鉴定等。
实践与应用
课堂小结
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸链
DNA双螺旋结构
DNA的结构
建构模型
假说-演绎法
类比推理
科学精神
实践与运用
巩固练习
下图是DNA的部分结构示意图，请据图回答：
(1)图中①的中文名称是 ；连接碱基对的④是 。
(2)从图中可以看出DNA的基本骨架是由 和______交替连接构成。
(3)若某个DNA中有总碱基400对，其中A有200个，则胸腺嘧啶有______个，鸟嘌呤有______个。
胸腺嘧啶
氢键
脱氧核糖
磷酸
200
200
1.DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理是（ ）
A．不同人体内的DNA含有的碱基不同
B．不同人体内的DNA含有的磷酸不同
C．不同人体内的DNA含有的五碳糖不同
D．不同人体内的DNA的核苷酸序列不同
2．下列关于DNA结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A．DNA分子碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性
B．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
C．DNA分子中G与C碱基对含量越高，其结构稳定性就相对越大
D．DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是两条链上的碱基互补配对形成了氢键
B
巩固练习
D
巩固练习
3．如图所示为刑事侦查人员为侦破案件，搜集获得的DNA指纹图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．怀疑对象中1号最可能是犯罪分子
B．DNA指纹技术可识别身份，源于DNA分子的特异性
C．可从精液、血液、毛发等样品中提取DNAD。
D．若为双胞胎，则两人的指纹相同，DNA指纹也相同
D
巩固练习
4．如图表示DNA分子的一个片段。下列有关说法错误的是（ ）
A．①部位表示的是磷酸二酯键
B．②部位表示的是氢键
C．DNA分子的两条链反向平行
D．DNA分子的特异性表现在碱基的种类上
D
巩固练习
5．已知某个完整DNA分子中共有6×106个碱基对，其中A占全部碱基的30%，图为该DNA分子的结构模式图(部分片段)。下列说法正确的是（ ）
A．该DNA分子中磷酸基团总数与四种碱基的总和相等
B．④⑤⑥组成的脱氧核糖核苷酸是DNA分子的基本单位之一
C．碱基①和碱基②之间通过“-磷酸-脱氧核糖-磷酸-”相连接
D．该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为1.68×107个
A
巩固练习
6．下列关于DNA结构与功能的说法，不正确的是（　　）
A．DNA分子中G与C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较高
B．DNA分子碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
C．磷酸与核糖交替连接，排列在内侧，构成DNA分子的基本骨架
D．DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是遵循碱基互补配对原则
7．根据DNA分子双螺旋结构进行推理，下列推论正确的是（ ）
A．A和T含量高的DNA分子更加稳定
B．遗传信息多样性的原因是DNA分子中碱基种类的多样性
C．不同DNA分子中（A+G）/（T+C）的值不同，这体现了DNA分子的多样性
D．脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架，是DNA分子结构稳定的基础
C
D
巩固练习
8．下列相关研究与所用科学方法对应错误的是（ ）
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定DNA是遗传物质——加法原理
B．罗伯特森提出所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成——提出假说
C．沃森和克里克对DNA结构的探索——建构模型
D．施莱登提出植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位——归纳法
9．（不定项选择）下列关于双链DNA的结构的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的一条链中相邻碱基之间通过氢键连接
B．DNA 的两条链中碱基的排列顺序总是互补的
C．沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型
D．DNA 中每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连
A
BC
谢谢