2019_2020学年高一人教版生物必修二课件:3.2DNA分子的结构 .pdf
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1、第2节 DNA分子的结构 第3章 基因的本质 学习导航 1.阅读教材P47“DNA双螺旋结构模型的构建”,了解科学家构建模型 的研究历程,体验持之以恒的奋斗精神。 2.结合教材图311,分析教材P49“DNA分子的结构模式图”,理解 并掌握DNA分子的双螺旋结构模型的特点。 3.学习制作DNA双螺旋结构模型,进一步理解其结构特点并掌握有关 的计算规律。 重难点击 1.DNA分子的双螺旋结构模型的特点。 2.DNA分子结构的有关计算规律。 课堂导入 通过前面的学习,我们知道生物的遗传物质主要是DNA,细胞生物和部分 病毒的遗传物质都是DNA。那么DNA究竟具有怎样的结构呢?上图是坐 落于北京中关
2、村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现 DNA的过程,这就是科学家模拟的DNA模型,下面就让我们重温科学家 构建DNA模型的研究历程,分析DNA的结构特点。 一、DNA双螺旋结构模型的构建和主要特点 当堂检测 二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律 内容索引 一、DNA双螺旋结构模型的构建和主要特点 基础梳理 1.DNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建 (1)构建者:美国生物学家 和英国物理学家 。 (2)过程 沃森克里克 脱氧 核苷酸 DNA衍射图谱 外部 骨架 A=T,G=C 相同碱基 TC 2.DNA分子的结构分子的结构 (1)写出图中各部分的名称: ; ; ;
3、; ; _ _; ; 。 (2)从图中可以看出,和A配对的一定是T,和G配对的一 定是C,碱基对之间靠 连接。其中AT之间是_ 个氢键,GC之间是 个氢键。 胸腺嘧啶脱氧核糖 磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对腺嘌 呤鸟嘌呤胞嘧啶 氢键 3 2 (3)双螺旋结构特点 DNA分子是由两条链组成的,这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。 两条链上的碱基通过 连接成碱基对。碱基配对的规律是: 与T 配对, 与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做_ 原则。 反向平行 脱氧核糖和磷酸 氢键A G碱基互补配对 碱基 如图是DNA片段的结构图,
4、请据图回答下列问题: 答案 答案 1为碱基对、2为一条脱氧核苷酸单链片段、5为腺嘌呤脱氧 核苷酸、7为氢键。 问题探究 答案 1.图中的1、2、5、7的名称分别是什么? 答案 答案 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对;且有一定规律: A与T配对,G与C配对。 2.两条链之间的碱基是怎样结合的?配对有什么规律? 答案 答案 连接方式为:C脱氧核糖磷酸基脱氧核糖A。 3.结构2中的相邻碱基C和A是如何连接的? 答案 答案 答案 2个。 4.该片段中,游离的磷酸基有几个? 答案 答案 答案 M分子中有CG碱基对共60个;N分子更稳定。 5.现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子,
5、其中M分子中共有 260个氢键,N分子中含有20个腺嘌呤,那么M分子中有CG碱基对多 少个?这两个DNA分子中哪个结构更稳定? 答案 分析 分析 假设M分子只有A、T两种碱基,则200个碱基,100个碱基对,含 有200个氢键,而实际上有260个氢键,即GC碱基对共60个。N分子中 AT对有20个,则GC对有80个,氢键共有202803280个,氢 键越多的DNA分子越稳定。 分析 知识知识 整合整合 DNA中两条链反向平行,每条链有一个游离的磷酸基;一条链内的相邻 碱基由脱氧核糖磷酸基脱氧核糖连接;两条链之间的碱基由氢键连 接形成碱基对,AT之间有2条氢键,GC之间有3条氢键;相同长度 的D
6、NA分子,GC碱基对越多,氢键越多,DNA分子越稳定。 拓展应用 1.下面对DNA结构的叙述中,错误的一项是 A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧 B.DNA分子中的两条链反向平行 C.DNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等 D.DNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则 答案解析 解析 解析 在DNA分子中,AT、GC,脱氧核糖与磷酸交替连接,排列 在DNA外侧,共同构成DNA分子的基本骨架;DNA分子两条链反向平行; AT间是2个氢键,GC间是3个氢键,氢键数目和碱基数目不相等。 2.如图是一个DNA分子的片段,从图中不能得到的信息是 答案解析 A.DNA是双
7、螺旋结构 B.碱基严格互补配对 C.嘌呤数等于嘧啶数 D.两条脱氧核苷酸链反向平行 解析 解析 由图示可以看出,DNA是双螺旋结构,且两条链之间碱基严格互 补配对,即嘌呤数等于嘧啶数;从题中不能看出两条链的方向。 知识拓展知识拓展 (1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条 链间碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。 若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种。 (3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序, 代表了特定的遗传信息。 二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律 1
8、.制作制作DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型 (1)组装“脱氧核苷酸模型”:利用材料制作若干个 、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 ,碱基之间 能够 。 (3)制作DNA分子平面结构模型:按照 的原则,将两条多 核苷酸长链互相连接起来,注意两条链的方向 。 (4)制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型:把DNA分子平面结构旋 转一下,即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。 基础梳理 脱氧核糖 相同 互补配对 碱基互补配对 相反 2.DNA分子双螺旋结构模型的计算规律
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