2019_2020学年高一苏教版生物必修二课件:4.2.1 DNA分子的结构 .pdf
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1、第1课时 DNA分子的结构 第四章 第二节 DNA分子的结构和复制 学习导航 1.阅读教材P67,了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。 2.结合教材P6869,概述DNA分子的双螺旋结构模型的特点。 3.通过制作DNA双螺旋结构模型,理解DNA分子的结构特点及相关计算。 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?如图是坐 落于北京中关村高科技园区的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
2、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分子结构的认识过程及结构特点 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分子结构的认识过程及结构特点 时期科学家成果 20世纪30 年代后期 瑞典科学家证明DNA分子是 的 1951年查哥夫(奥地利) 定量分析DNA分子的碱基组成,发现腺嘌呤(A) 的量总是等于 的量,鸟嘌呤(G)的 量总是等于 的量 1952年富兰克琳(英)确认DNA为 结构,而不是由 构成 1953年 沃森(美)和 克里克(英) 提出DNA分子的 模型 基础梳理 1.对对DNA分子结构的认识过程分
3、子结构的认识过程 不对称 胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C) 一条链 螺旋 双螺旋结构 2.DNA分子的分子的结构结构 (1)写出图中各部分的名称 ; ; ; ; ; ; ; 。 胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) (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。 (3)双螺旋结构特点 DNA分子是由两条链构成的,这两条链按照 的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。
4、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关系,叫做_ 原则。 氢键 23 反向平行 脱氧核糖和磷酸 碱基 氢键A G碱基互补配对 如图是DNA片段的结构图,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
5、的? 答案 答案 答案 2个。 4.该片段中,游离的磷酸基有几个? 5.现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子,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分子哪个结构更稳定? 答案 答案 M分子中有CG碱基对共60个;N分子更稳定。 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
6、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DNA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 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;
7、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。 解析 2.如图是一个DNA分子的片段,从图中不能得到的信息是 A.DNA是双螺旋结构 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 答案 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。 解析 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
8、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.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
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