【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)課件1

DNA的結(jié)構(gòu)

核心素養(yǎng)要求1.了解科學(xué)家構(gòu)建模型的研究歷程,領(lǐng)悟模型構(gòu)建在研究中的應(yīng)用，體會持之以恒的科學(xué)精神。2.理解并掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，并掌握有關(guān)的計算規(guī)律。3.學(xué)習(xí)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，通過動手制作模型，培養(yǎng)觀察能力、動手能力及空間想象能力等，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。21、模型名稱2、模型構(gòu)建者DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型沃森和克里克一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（課本P48-49）威爾金斯富蘭克林DNA衍射圖譜沃森和克里克查哥夫一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（課本P48-49）DNA模型構(gòu)建中重大貢獻的科學(xué)家4資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。資料2：DNA是由許多個

。資料3：1951年，英國科學(xué)家(威爾金斯和富蘭克林)提供了DNA的X射線衍射圖譜,表明DNA分子呈________。構(gòu)建歷程磷酸二酯鍵5資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個

。資料3：1951年，英國科學(xué)家(威爾金斯和富蘭克林)提供了DNA的X射線衍射圖譜,表明DNA分子呈________。構(gòu)建歷程螺旋結(jié)構(gòu)磷酸二酯鍵脫氧核苷酸連接而成的長鏈6×沃森和克里克嘗試了的不同結(jié)構(gòu)模型三螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

×

×7資料4：1952年，奧地利生物化學(xué)家查哥夫研究

腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量

(G=C)

查哥夫8資料五：1953年，美國的J.D.Watson(沃森

24歲)和英國的F.Crick(克里克

36歲），在《自然》雜志上發(fā)表了論文《核酸的分子結(jié)構(gòu)——脫氧核糖核酸的一個結(jié)構(gòu)模型》，引起極大的轟動。9

1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人共同獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎．左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森103、構(gòu)建過程DNA以四種脫氧核苷酸為基本單位構(gòu)成長鏈（其堿基分別是A、T、G、C）威爾金斯和富蘭克林提供高質(zhì)量的DNA衍射圖譜沃森和克里克推出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)嘗試構(gòu)建模型查哥夫提出DNA分子中A=TG=C重建模型形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型4、構(gòu)建依據(jù)（1）堿基分別為A、T、G、C的四種脫氧核苷酸連接可構(gòu)成DNA長鏈分子（2）DNA衍射圖譜表明DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)（3）DNA分子中A=T，G=CDNA分子的結(jié)構(gòu)又是如何？13

思考（閱讀課本P50）1.DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？2.DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于

DNA的什么部位呢？3.DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？14二、DNA分子的結(jié)構(gòu)１、DNA的化學(xué)組成基本組成元素化合物基本組成單位C、H、O、N、P磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷糖

DNA的基本單位－脫氧核苷酸脫氧核糖含氮堿基磷酸腺嘌呤鳥嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胞嘧啶（T）（C）組成脫氧核苷酸的含氮堿基：1'2'3'4'5'脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1'-碳與磷酸基團相連的碳叫作5'-碳脫氧核苷酸的種類：AGCT鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類：AGCT脫氧核苷酸如何連接？P脫氧核糖含氮堿基P脫氧核糖含氮堿基3'，5'—磷酸二酯鍵2、DNA的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC平面結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)５'-端３'-端３'-端５'-端（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成的。DNA的結(jié)構(gòu)特點AAATTTGGGGCCCATCDNA的結(jié)構(gòu)特點（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。AAAGGCCATTTGGCTC堿基對A與T配對；G與C配對A=T/

G≡

C？？TTGCCTGT（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。DNA的結(jié)構(gòu)特點小規(guī)律：“五四三二一”五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC平面結(jié)構(gòu)５'-端３'-端３'-端５'-端思考：1、每個DNA分子含有

個游離的磷酸基團。2、單鏈中相鄰的堿基通過連接3、互補鏈中相鄰堿基通過連接4、已知某DNA分子含有n個堿基對，含有m個A，則該DNA分子共有

個氫鍵。AAATTTGGGGCCCATC平面結(jié)構(gòu)５'-端３'-端３'-端５'-端思考：1、每個DNA分子含有

2

個游離的磷酸基團。2、單鏈中相鄰的堿基通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連接3、互補鏈中相鄰堿基通過

氫鍵連接4、已知某DNA分子含有n個堿基對，含有m個A，則該DNA分子共有

3n-m

個氫鍵。三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1、多樣性：計算：在生物體內(nèi)，一個最短DNA分子也大約有4000個堿基對，請同學(xué)們計算DNA分子有多少種？不同DNA分子中，堿基對的數(shù)目和排列順序不同三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1、多樣性：計算：在生物體內(nèi)，一個最短DNA分子也大約有4000個堿基對，請同學(xué)們計算DNA分子有多少種？4

種40002、特異性：堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA

分子的特異性.堿基對的排列順序就代表了遺傳信息不同DNA分子中，堿基對的數(shù)目和排列順序不同三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性3、穩(wěn)定性DNA分子中外側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接方式不變，內(nèi)側(cè)堿基互補配對原則不變。DNA化學(xué)組成DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)基本單位：種類：四種①兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成②外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。③DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性脫氧核苷酸30ＤＮＡ分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)(2)○與、?之間的數(shù)量關(guān)系為

。(1)雙鏈DNA中，游離的磷酸基團有

個。每個脫氧核糖一般連接著

個磷酸，一條單鏈上有

個脫氧核糖只連接一個磷酸。(3)A與T之間有

個氫鍵，G與C之間有

個氫鍵。若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為

；若已知G有m個，則氫鍵數(shù)為

。圖中1為DNA分子片段的一條鏈，2為堿基對，3為氫鍵，4為一個脫氧核苷酸。31(2)○與、?之間的數(shù)量關(guān)系為

。(1)雙鏈DNA中，游離的磷酸基團有

個。每個脫氧核糖一般連接著

個磷酸，一條單鏈上有

個脫氧核糖只連接一個磷酸。(3)A與T之間有

個氫鍵，G與C之間有

個氫鍵。若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為

；若已知G有m個，則氫鍵數(shù)為

。2211∶1∶1233n－m2n+m圖中1為DNA分子片段的一條鏈，2為堿基對，3為氫鍵，4為一個脫氧核苷酸。32四、利用堿基互補配對規(guī)律的計算推論：A+G=T+C，即嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)。規(guī)律一：DNA雙鏈中任意兩個不互補的堿基之和恒等，且占堿基總數(shù)的50%。即：A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝50%，（A+G）/(T+C)＝(A+C)/(G+T)＝(T+C)/(A+G)＝1。例2、某雙鏈DNA的分子中，鳥嘌呤的分子數(shù)占堿基總數(shù)的22%，那么胸腺嘧啶的分子數(shù)占堿基總數(shù)的

A、22%B、28%C、78%D、50%例3、DNA的組成分析表明下列的相關(guān)比值其中有一個是可變的

A、A/TB、（A+T）/（G+C）

C、G/CD、（A+G）/（T+C）例1：已知一個含150個磷酸的雙鏈DNA分子中有腺嘌呤25個，請問此DNA分子中有多少個胞嘧啶？例2、某雙鏈DNA的分子中，鳥嘌呤的分子數(shù)占堿基總數(shù)的22%，那么胸腺嘧啶的分子數(shù)占堿基總數(shù)的

A、22%B、28%C、78%D、50%√例3、DNA的組成分析表明下列的相關(guān)比值其中有一個是可變的

A、A/TB、（A+T）/（G+C）

C、G/CD、（A+G）/（T+C）√例1：已知一個含150個磷酸的雙鏈DNA分子中有腺嘌呤25個，請問此DNA分子中有多少個胞嘧啶？50個A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈計算：在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=m，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈計算：在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=m，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？1/m1;

=m==m==1=規(guī)律二：在DNA雙鏈中，假設(shè)一條單鏈的A+G/T+C等于m，則另一條互補鏈的A+G/T+C的值互為倒數(shù)關(guān)系即1/m，（在整個DNA分子中該值為1）。DNA兩條單鏈中，非互補堿基和之比互為倒數(shù)例4、DNA的一個單鏈中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別是

A、0.4和0.5B、2.5和0.4C、2.5和1.0D、0.4和1.0例4、DNA的一個單鏈中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別是

A、0.4和0.5B、2.5和0.4C、2.5和1.0D、0.4和1.0√規(guī)律二：在DNA雙鏈中，假設(shè)一條單鏈的A+G/T+C等于m，則另一條互補鏈的A+G/T+C的值互為倒數(shù)關(guān)系即1/m，（在整個DNA分子中該值為1）。DNA兩條單鏈中，非互補堿基和之比互為倒數(shù)A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈計算：若DNA的一個單鏈中，A+T/G+C=n，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？練習(xí)A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈nn計算：若DNA的一個單鏈中，A+T/G+C=n，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？練習(xí)=n=n==n=n====規(guī)律三：DNA雙鏈中，一條單鏈的A+T/G+C等于m，則另一條互補鏈的A+T/G+C的值是相等，也為m，在整個DNA分子中的A+T/G+C的值也相等。推論：在雙鏈DNA分子中，若G+C=a%則G1+C1=G2+C2=a%，若A+T=b%則A1+T1=A2+T2=b%。即任意一條單鏈中互補堿基和之比與雙鏈中互補堿基和之比都是相等的

例5、已知胸腺嘧啶占某一DNA分子堿基總量30%，則鳥嘌呤的含量為

A、30%B、60%C、20%D、70%例6、在雙鏈DNA分子中，G和C之和占全部堿基的48%，其中一條鏈的A占該堿基總數(shù)的24%，則另一條鏈中的A占該堿基總數(shù)的百分比為

A、24%B、26%C、28%D、76%

例5、已知胸腺嘧啶占某一DNA分子堿基總量30%，則鳥嘌呤的含量為

A、30%B、60%C、20%D、70%√例6、在雙鏈DNA分子中，G和C之和占全部堿基的48%，其中一條鏈的A占該堿基總數(shù)的24%，則另一條鏈中的A占該堿基總數(shù)的百分比為

A、24%B、26%C、28%D、76%√計算：若堿基T在DNA的一條鏈中占m%，在互補鏈中占n%，則在該雙鏈DNA分子中該堿基所占的比例是多少？A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈T1A1+T1+G1+C1=m%T2=n%A2+T2+G2+C2優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1規(guī)律四：某堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每條單鏈中所占比例的平均值A(chǔ)1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1規(guī)律五：若堿基A在雙鏈中所占的比例為c%，則A1在單鏈中所占比例是多少？大于等于0，小于等于2c%優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1【方法規(guī)律】三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例計算第一步：找準(zhǔn)題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫出一個DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算。優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件149易錯提醒：堿基數(shù)量計算的兩個易錯點(1)看清單雙鏈：所求的堿基占單鏈中的比例還是雙鏈中的比例。(2)看清“個”或“對”：題干中給出的數(shù)量是多少“對”堿基還是多少“個”堿基。優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1快問快答：

已知：在DNA分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)=m

時,(1)在另一互補鏈中這一比例是多少?

(2)這個比例關(guān)系在整個分子中又是多少?(3)在另一互補鏈中這一比例是多少?(4)這個比例在整個DNA分子中又是多少?當(dāng)在一條單鏈中,如果(A+T)/(G+C)=n

時,50優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1快問快答：

已知：在DNA分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)=m

時,(1)在另一互補鏈中這一比例是多少?1/m

(2)這個比例關(guān)系在整個分子中又是多少?1(3)在另一互補鏈中這一比例是多少?n(4)這個比例在整個DNA分子中又是多少?n當(dāng)在一條單鏈中,如果(A+T)/(G+C)=n

時,51優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1五、制作DAN雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型(閱讀課本P51)材料用具：

硬塑方框2個（長約10cm），細鐵絲2根(長約0.5m)，球形塑料片（代表磷酸）若干，雙層五邊形塑料片(代表脫氧核糖)若干，4種不同顏色的長方形塑料片（代表4種不同堿基）若干，粗鐵絲2根（長約10cm），訂書釘。模型制作：

從基本組成物質(zhì)磷酸、脫氧核糖、含氮堿基的代表物開始，通過釘書針連接成“基本單位——脫氧核苷酸”模型，然后把脫氧核苷酸模型按一定的堿基順序依次穿在鐵絲上構(gòu)成一條DNA鏈，同樣方法制作另一條，再按堿基互補配對方式用釘書針連好兩條鏈，最后旋轉(zhuǎn)。52優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1五、制作DAN雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型(閱讀課本P51)53優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1DNA分子模型展示54優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)構(gòu)ppt課件1優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版部編版【人教版】DNA的結(jié)