【高中生物】DNA的結(jié)構(gòu)課件+高一下學(xué)期生物人教版必修2

第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)ThestructureofDNA沃森和克里克在確信DNA是生物體的遺傳物質(zhì)之后，人們更加迫切地想知道：DNA是怎樣儲存遺傳信息的？又是怎樣決定生物性狀的？結(jié)構(gòu)決定功能

要回答這些問題，首先需要弄清楚DNA的結(jié)構(gòu)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建回顧對DNA的認(rèn)識OPCH2

OHOOHHOHHHHH堿基

磷酸

1.DNA的基本單位：脫氧核苷酸3.核苷酸的組成2.元素組成：一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基C、H、O、N、PA腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶4.含氮堿基OPCH2

OHOOHHOHHHHHA磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHHHHC磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHHHHT磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHHHHG磷酸

腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸20世紀(jì)初1951-195219521951年DNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸科賽爾、瓊斯、列文沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)，嘗試建構(gòu)模型：雙螺旋、三螺旋→失?。ㄅ鋵`反化學(xué)規(guī)律）物理模型X射線衍射技術(shù)威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜查哥夫在DNA中，腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T），鳥嘌呤（G）=胞嘧啶（C）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1953年，沃森（美）和克里克（英）。1、建立者DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建脫氧核苷酸2、模型的構(gòu)建過程ACT腺嘌呤脫氧核苷酸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G資料1：DNA是由4種

連接而成的長鏈。4種脫氧核苷酸分別含有______________4種堿基。A、T、G、C資料2：1951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。威爾金斯富蘭克林沃森與克里克共同分析：推算DNA分子呈______結(jié)構(gòu)。螺旋

沃森和克里克于是開始搭建各種雙螺旋、三螺旋的結(jié)構(gòu)模型。資料3：二戰(zhàn)后，科學(xué)家利用電子顯微鏡測定了DNA分子的直徑約為2nm。相鄰兩核苷酸間距相等，并得出DNA是雙鏈的結(jié)論。資料4：DNA外部為溶液環(huán)境，堿基具有疏水性，磷酸和脫氧核糖具有親水性。探究一：堿基分布在DNA分子的內(nèi)部還是外部可能性2可能性1可能性3√堿基分布在DNA分子的內(nèi)部探究二：探究堿基是怎樣配對的T磷酸脫氧核糖TACG資料5：奧地利生物化學(xué)家查哥夫?qū)NA分子進(jìn)行了定量分析，發(fā)現(xiàn)在DNA分子中，腺嘌呤(A)的總量總是等于胸腺嘧啶(T)，鳥嘌呤(G)總是等于胞嘧啶（C）。A與T、G與C配對腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）探究三：兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)峭虻倪€是反向的資料6：富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。翻轉(zhuǎn)180°DNA的兩條鏈?zhǔn)欠较蛳喾吹摹Ｓ蹲匀弧冯s志同時刊登了三篇論文，一篇是沃森和克里克的、一篇是威爾金斯的、一篇是富蘭克林的。1962年，沃森、克里克、威爾金斯同時獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。1953年4月25日沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？★要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；★要善于與他人交流、合作，閃光的思想是在交流與碰撞中獲得的；★研究小組成員在知識背景上最好是互補(bǔ)的，對所從事的研究要有

興趣和激情等。思考·討論5’ATGCTACG3’5’3’CH2

HOHHHHH堿基

磷酸

5’4’3’2’1’3',5'-磷酸二酯鍵（1）由

條單鏈按_________方式盤旋成_______結(jié)構(gòu)反向平行雙螺旋25’3’5’3’DNA的結(jié)構(gòu)5’3’PPPP4OHHCH2Hp=OHOOHOCH2HOHH3'，5'-磷酸二酯鍵3'，5'-磷酸二酯鍵1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’①1.①是左邊鏈的_

_端，這一端末端的基團(tuán)為_____；②是右邊鏈的_

__端，這一端末端的基團(tuán)為___________；②3’-羥基磷酸基團(tuán)2.

一個DNA分子有____個游離的磷酸基團(tuán)，位于兩條鏈的_______；一個脫氧核糖上連著________個磷酸基團(tuán)；一個磷酸基團(tuán)上連著________個脫氧核糖；一個脫氧核糖上連著_____個堿基；DNA兩條鏈之間相鄰的堿基由_____連接，一條鏈中相鄰的堿基也是通過這個連接的嗎？21或21或2氫鍵脫氧核糖-磷酸基團(tuán)-脫氧核糖1GAAACCGAGTTTCGGTC5’-5’-端磷酸ATATTAGGGCCATC

和

交替連接，構(gòu)成基本骨架；(2)外側(cè)：堿基內(nèi)側(cè):脫氧核糖(3)堿基互補(bǔ)配對原則兩條鏈上的堿基通過

連接形成

，且A只和

配對、G只和

配對，堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系，就叫作

。氫鍵氫鍵TC堿基互補(bǔ)配對原則堿基對堿基對DNA的結(jié)構(gòu)腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、C堿基對比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。DNA的結(jié)構(gòu)胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脫氧核糖磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、12345678109GTCA2、下圖是DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，請寫出圖中1—10的名稱。結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)思考下列問題。1.為什么DNA中嘌呤和嘧啶的數(shù)量相等?與DNA相關(guān)的計算大本P50因?yàn)樵陔p鏈DNA中，A=T、G=C，所以A+G=T+C。2.為什么(A+T)或(G+C)在整個雙鏈上所占的比例與在每一條單鏈上所占的比例相等?3.如果一條單鏈中(A1+G1)/(T1+C1)=m,則其互補(bǔ)鏈中(A2+G2)/(T2+C2)的比值是多少?

解答堿基計算題目的三個步驟第一步:搞清題中所給出的堿基數(shù)或堿基數(shù)的和是占單鏈的比例還是雙鏈的比例,所求的是占整個DNA的比例還是占其中一條鏈的比例。第二步:畫出一個DNA模式圖,并在圖中標(biāo)出已知和所求的堿基。第三步:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則及有關(guān)規(guī)律進(jìn)行計算。易錯提醒：(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；學(xué)以致用1.某雙鏈DNA分子中(A+T)占整個DNA分子堿基總數(shù)的38%,其中一條鏈(a鏈)中的G占該鏈堿基總數(shù)的21%,那么,對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(b鏈)中的G占該鏈堿