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《2020_2021学年新教材高中生物第3章基因的本质第2节DNA的结构课件新人教版必修2.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节DNA的结构目标素养1.分析科学家探索DNA结构的历程,学习科学家持之以恒的科学精神2.理解、归纳DNA分子的结构特点,并掌握有关的计算规律3.通过动手制作模型,培养观察能力、动手能力及空间想象能力等,形成结构与功能观知识概览一、DNA双螺旋结构模型的构建1.模型构建者是美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。2.构建过程3.意义DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现,在生物学的发展中具有里程碑式的意义。DNA的结构模型属于什么模型?提示:物理模型。二、DNA的结构1.组成元素:C、H、O、N、
2、P。2.基本单位:脱氧核苷酸(4种)。(1)组成:每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子碱基构成,共有4种碱基,分别为A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。(2)结构简式。脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C,与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。3.DNA结构——双螺旋结构(1)DNA结构图。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(—OH),称作3'-端。DNA的两条单链走向相反,从双链的一端起始,一条单链是从5'-端到
3、3'-端的,另一条单链则是从3'-端到5'-端的。(2)结构特点。①DNA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。②DNA中的磷酸和脱氧核糖交替连接,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。碱基配对的规律:A与T配对,G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。构成DNA分子的化学元素有哪些?其中N存在于什么部位?提示:C、H、O、N、P,其中N存在于碱基中。三、制作DNA双螺旋结构模型1.组装“脱氧核苷酸模型”:利用材料
4、制作若干个脱氧核糖、磷酸和碱基,组装成若干个脱氧核苷酸。2.制作“多核苷酸长链模型”:将若干个脱氧核苷酸依次穿起来,组成两条多核苷酸长链。注意两条长链的单核苷酸数目必须相等,碱基之间能够互补配对。3.制作DNA平面结构模型:按照碱基互补配对原则,将两条多核苷酸长链互相连接起来,注意两条链的方向相反。4.制作DNA的立体结构(双螺旋结构)模型:扭转DNA平面结构,即可得到一个DNA的双螺旋结构模型。一DNA双螺旋结构模型的构建及DNA的结构重难归纳1.DNA分子的结构(1)每个DNA片段中磷酸基团、脱氧
5、核糖、碱基之间的数量比为1∶1∶1,游离的磷酸基团有2个。(2)一条脱氧核苷酸链中相邻两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。(3)每个脱氧核糖(除两端外)连接着2个磷酸,分别在3号、5号碳原子上相连接。(4)在DNA分子的一条单链中,相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连接。(5)若碱基对有n个,则氢键有2n~3n个;若已知A有m个,则氢键有(3n-m)个。2.DNA分子结构的“五、四、三、二、一”3.DNA指纹图谱的获得及该技术的应用(1)应用DNA指纹技术时,
6、首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大小分开,再经过一系列步骤,最后形成DNA指纹图。(2)因为每个人的DNA指纹图是独一无二的,所以我们可以通过分析指纹图的吻合程度来确认身份。此技术被广泛应用于刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。1.沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型的过程中利用了他人的哪些经验和成果?提示:(1)英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱。(2)奥地利生物化学家查哥夫提供的信息:在DNA中,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(
7、T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。2.下图是DNA的结构模式图(部分),据图回答下列问题。(1)在双链DNA分子中,脱氧核苷酸和碱基的比值是多少?1条单链中的相邻碱基是怎样连接的?提示:1∶1;通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连接。(2)在双链DNA分子中,有几个游离的磷酸基团?1个磷酸与几个脱氧核糖相连?1个脱氧核糖与几个磷酸相连?2条链的碱基通过什么相连?提示:2个;1个或2个;1个或2个;氢键。(3)若图中1链的序列是5'-ACTGGT-3',那么它的互补链的序列是什么?提示
8、:3'-TGACCA-5'。3.某同学用纸片、细线等材料及剪刀、针等工具制作了1个DNA双螺旋结构模型。请回答下列与模型制作有关的问题。(1)下图是该同学剪出来的一些小纸片,若C代表碱基,则A和B分别代表什么?答案:A.磷酸B.脱氧核糖(2)如果用线段的条数表示碱基对之间氢键的数目,请用线段连接下列碱基对。提示:G和C之间靠3个氢键连接,A和T之间有2个氢键:(3)请画出含3个脱氧核苷酸的DNA单链图。提示:画图时要注意:脱氧核糖的1号碳原子上连碱基,5
