3.2 DNA的结构 课件（人教版2019必修2）（共15张ppt）

(共15张PPT)
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
在对DNA结构的探索中，于1953年摘取桂冠的是两位年轻的科学家——美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
DNA结构模型的构建
讨论：
1、DNA是由几条链构成的 它具有怎样的立体结构
DNA是由两条链构成的。
这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的 它们分别位于DNA的什么部位呢
DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。
3、DNA中的碱基是如何配对的 它们位于DNA的什么部位
DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律：A一定与T配对；G一定与C配对。
DNA结构模型的构建
讨论：
4、沃森和克里克默契配合，揭示了DNA 的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示
要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。
二、DNA的结构
1.DNA的结构特点
2.探究实践
3.碱基计算规律
1.DNA的结构特点
（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
G
C
A
T
5
3
5
3
H
碱基
H
H
H
OH
H
CH2
磷酸基团
1
2
3
4
5
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5 端，另一端有一个羟基，称作3 -端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条链是从5 -端到3 -端的，另一条单链则是从3 -端到5 -端的。
磷酸二酯键
（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：
腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对（2个氢键）
鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对（3个氢键）
碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
1.DNA的结构特点
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
G
C
A
T
制作DNA双螺旋结构模型
讨论：
1.DNA只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？
DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基的排列顺序却是千变万化的。碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。
2.DNA是如何维系它的遗传稳定性的？
(1)靠DNA碱基对之间的氢键维系两条链的偶联；(2)在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。
3.你能够根据DNA的结构特点，设想DNA的复制方式吗
2.碱基计算规律
①一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。
②任意两个不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50％，即A+G=T+C=A+C=T+G= 50%
1 链
2 链
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
A1=T2
T1 = A2
C1 = G2
G1 = C2
2.碱基计算规律
1 链
2 链
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
…… m
…… m
2 m
③在双链DNA分子中，A＋T或C＋G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A＋T或C＋G所占的比例。
推理：A1＝T2、T1＝A2，则A1＋T1＝A2＋T2，A＋T＝(A1＋T1)＋(A2＋T2)，
A1+ T1
m
m
A2+ T2
=
2m
A1+ T1 + A2+ T2
=
2.碱基计算规律
1 链
2 链
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
④非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1。
推理：A1 + G1 = T2 +C2，T1+ C1= A2 + G2，则
A1+G1
T1+C1
A2+G2
T2+C2
=
2.碱基计算规律
1 链
2 链
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
⑤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。
推理：A1+ T1 = A2 +T2, C1+ G1 = C2 +G2 ，则
A1+ T1
G1+C1
G2+C2
A2+ T2
=
G + C
A + T
=
2.碱基计算规律
1 链
2 链
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
⑥某碱基在双链中所占的比例等于其在对应单链所占比例和的一半。
若1链中碱基 A1 所占的比例为
A1
m
=a %
A2
m
=b %
若2链中碱基 A2 所占的比例为
则碱基 A 在双链中所占的比例为
A
2m
=
a+b
2
%
A1+A2
2m
=
再见