3.2DNA的结构(共25张PPT) 2024-2025学年人教版（2019）高中生物必修二

(共25张PPT)
生物（人教版）
高中生物 必修二
第三章
基因的本质
第2节 DNA的结构
问题探讨
坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像，它作为高科技的标志。
DNA雕塑
那么DNA分子的空间结构具体是什么样子的呢？
教学目标 核心素养
概述DNA结构的主要特点。(重点、难点) 2.通过对DNA双螺旋结构模型的建立过程的交流与讨论，认同交流合作多学科交叉再科学发展中的作用。(重点) 3.制作DNA双螺旋结构模型。(重点) 生命观念：认识DNA结构特点。
科学思维：结构与功能相适应。
科学探究：DNA双螺旋结构模型的构建。
社会责任：DNA指纹技术的应用。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1、结构：DNA双螺旋结构
2、提出者：沃森（J.D. Wstson)、克里克（F. Crick）
沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子的结构
先根据理论上的考虑建立模型
再用X射线衍射结构来检验模型
沃森和克里克尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型
查哥夫提出ＤＮＡ中碱基数量特点：Ａ=Ｔ，Ｇ=Ｃ。
构建ＤＮＡ分子的双螺旋结构模型
否定
(1)威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构(　　)
(2)沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中，脱氧核糖—磷酸骨架排列在螺旋外部，碱基排列在螺旋内部(　　)
(3)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法(　　)
×
√
√
二、DNA的结构1、DNA双螺旋结构：AAATTTGGGGCCCATC氢键碱基对五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、T、C、G三种物质：两条长链：一种螺旋：规则的双螺旋结构磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条反向平行的脱氧核苷酸链二、DNA的结构CTTGACAG5’5’3’3’（1）由条单链按_________方式盘旋成_______结构反向平行双螺旋23',5'-磷酸二酯键1、DNA双螺旋结构：二、DNA的结构1、DNA双螺旋结构：AAATTTGGGGCCCATC和交替连接，构成基本骨架；（2）外侧：碱基内侧:脱氧核糖磷酸（3）碱基互补配对原则两条链上的碱基通过连接形成，且A只和配对、G只和配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作。氢键碱基对氢键TC碱基互补配对原则碱基对规律：A=T G≡C下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)组成DNA的基本单位是[　]_______________________。
(2)图中1、2、6的名称依次为：________、____________、__________。
(3)在双链DNA分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为________________________。
(4)DNA分子两条链上的碱基通过[　　]________连接起来。DNA在细胞内的空间结构是__________结构。
(5)如图表示两个脱氧核苷酸之间的连接方式，其中正确的是________。
5
脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
碱基对
嘌呤数＝嘧啶数(A＋G＝T ＋C)
7
氢键
双螺旋
B
二、DNA的结构
2、DNA的结构特性
碱基对的排列顺序的千变万化。
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？
4 种
4000
2）特异性
每个DNA分子碱基对的排列顺序固定不变
3）稳定性
1）多样性：
磷酸与脱氧核糖交替排列构成的基本骨架固定不变；碱基配对方式固定不
二、DNA的结构
3、DNA杂交技术的应用
DNA杂交技术可以用于两个物种亲缘关系的判断，若两个物种的DNA样本经处理后形成的DNA互补区段越多，则两个物种的亲缘关系_____。
越近
三、DNA的相关计算(2)○与 、 、 之间的数量关系为。(1)双链DNA中，游离的磷酸基团有个。每个脱氧核糖一般连接着个磷酸，一条单链上有个脱氧核糖只连接一个磷酸。2211：1：1图中1为DNA分子片段的一条链，2为碱基对，3为氢键，4为一个脱氧核苷酸。三、DNA的相关计算在双链DNA中，根据碱基互补配对原则，可知：A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2,整个DNA中A=T，G=C，得A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1 2A+G =A+C =规律一：两条链不互补的碱基之和相等,等于碱基总数的一半（A+G）或（A+C)或(T+G)或（T+C)/（A+T+G+C）=1/2T+CT+G变式：(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1(2)A1＋T1＝ ；G1＋C1＝ 。
规律二：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，简记为“补则等”。
A2＋T2
G2＋C2
三、DNA的相关计算
规律三：不互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。
互为倒数
三、DNA的相关计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，
A=50%–23%=27%
2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
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？
2.5 1 ;
0.4 0.4
三、DNA的相关计算
3、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____
4、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____
20%
29%
三、DNA的相关计算
从某生物组织提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知1号链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶。（1）全部碱基中腺嘌呤占_____%（2）与1号链相对应的2号链中，腺嘌呤占该链全部碱基_____%2726三、DNA的相关计算DNA的
空
间
结
构
规则的双螺旋结构
两条链反向平行盘旋成双螺旋
外侧：磷酸与脱氧核糖交替排列构成基本骨架
内侧：碱基之间互补形成碱基对
空间结构特性
稳定性
多样性
特异性
DNA的相关计算
两条链不互补的碱基之和相等,等于碱基总数的一半
规律三：不互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒
规律二：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，简记为“补则等”。
本节小结
DNA双螺旋结构模型的构建
建立者：沃森和克里克
方法：建构物理模型
2.一条DNA单链的序列式5'-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是（ ）
A.5'-CTATGG-3'
B.5'-GATACC-3'
C.5'-GGTATC-3'
D.5'-CCATAG-3'
1.在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ )
A.b≤0.5 B. b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2b－1) D.胞嘧啶为b(1/2a－1)
C
C
3.DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____
29%
4.经测定,青蛙体细胞中一段DNA分子中A有600个,占全部碱基总数的24%。那么,该DNA片段中C所占比例和数量分别是 (　　)
A.24%,600个 B.24%,650个
C.26%,600个 D.26%,650个
D
下列关于DNA的结构和复制的叙述.错误的是()
A.双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构
B.DNA分子复制的模板是DNA分子的一条链
C.DNA分子复制的特点之一是边解旋边复制
D.DNA分子复制时需要解旋酶进行解旋
解析
D项，DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶，故D项叙述错误。A项，DNA分子特有的空间结构为双螺旋结构，故A项叙述正确。B项，碱基互补配对原则是DNA分子复制准确进行的保障，故B项叙述正确。C项，DNA分子边解旋边复制，故C项叙述正确。注意本题要选择的是叙述错误的选项，故本题正确答案为D。
下列有关DNA分子结构的叙述.正确的是()
A.在DNA单链中，每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连
B.DNA中的核糖与磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架
C.DNA中G-C碱基对所占比例越大DNA的结构越稳定
D.DNA的多样性与碱基对排列顺序及DNA空间结构有关
C
从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ，又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A、26%　　　 B、24% 　C、14% D、11%　
A