高中生物 3.2DNA的分子结构和特点课件 浙科版必修2.ppt

第二节dna的分子结构和特点 欲用dna辨别 曹操墓 自从河南省文物局宣布安阳西高穴村发现曹操墓起 有关陵墓的真伪引起了社会的广泛关注 更令人兴奋的是复旦大学现代人类学教育部重点实验室 公开宣布向全国征集曹姓男性参与y染色体检测 拟用dna技术辨别河南安阳曹操墓的真伪 复旦课题组曾与河南文物部门联系 为 曹操墓 主人进行dna采样 但遗憾的是到目前为止未得到允许 请思考 1 用dna分子辨别真伪的依据是什么 2 dna分子的结构有何特点 主题一dna的分子结构1 dna和rna的化学组成比较 dna 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 四种类型a t c g 脱氧核苷 脱氧核苷酸 rna 四种类型a u g c 核糖核酸 核糖核苷酸 核糖核苷 核糖核苷酸 2 dna分子的结构模型 1 构建者 和 2 内容 dna分子的基本单位是 dna分子是脱氧核苷酸的 沃森 克里克 脱氧核苷酸 多聚体 记一记 dna的4种碱基的代表字母 1 a在字母表里是首位 而腺嘌呤的 腺 谐音是 先 可记为 a首位 腺优先 2 g的读音好似小鸟的叫声 叽叽喳喳 可联想记忆为 g 鸟嘌呤 3 c的形状像和人拥抱时张开的双臂 可联想为 拥抱 胞嘧啶 4 做操时 扩胸运动 的动作像个t字 可联想为 t 胸腺嘧啶 核酸分为dna和rna两类 二者都是由核苷酸构成的多聚体 它们的化学组成如下图 请探讨下列问题 1 比较dna与rna的分子组成 1 dna与rna都是由哪些元素组成的 提示 核酸由c h o n p五种元素组成 2 构成dna与rna的核苷酸有哪些区别 提示 五碳糖不同 脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖 核糖核苷酸的五碳糖是核糖 碱基不同 脱氧核苷酸特有的碱基是胸腺嘧啶 t 核糖核苷酸特有的碱基是尿嘧啶 u 精讲点拨 一分子核苷酸是由一分子磷酸 一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的 dna的五碳糖是脱氧核糖 比rna的核糖少一个氧原子 此外二者的碱基也有区别 共有的是a c g 不同的是dna特有t rna特有u 2 判断生物细胞中的核酸情况 a c g t u 脱氧核苷酸和核糖核苷酸共8种 dna和rna dna a c g t 脱氧核苷酸4种 rna a c g u 核糖核苷酸4种 比较核苷酸的种类 1 核酸的基本单位是核苷酸 包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两大类 2 脱氧核苷酸有4种 即腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸 核糖核苷酸也有4种 即腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸 典题训练 如图四种化合物的化学组成中 中所对应的名称正确的是 a 腺嘌呤脱氧核苷酸b 腺苷c 腺嘌呤脱氧核苷酸d 腺嘌呤 解题指南 明确在不同的分子中a的含义是不同的 根据结构简式和特殊的物质组成进行判断各简式代表的含义 如 t 是dna的标志 u 是rna的标志 解析 选c 首先明确 分别是atp 核苷酸 dna和rna的组成成分 据图可以看出 中的a代表腺苷 其与 个磷酸基团结合成为腺嘌呤核糖核苷酸 为腺嘌呤 为腺嘌呤脱氧核苷酸 为腺嘌呤核糖核苷酸 主题二dna分子的结构特点1 规则的双螺旋结构 1 两条链 平行 2 基本骨架 由 与 结合形成 3 碱基位于主链 2 遵循碱基互补配对原则 1 与 通过两个氢键相连 2 与 通过三个氢键相连 反向 脱氧核糖 磷酸基团 内侧 腺嘌呤 胸腺嘧啶 鸟嘌呤 胞嘧啶 3 卡伽夫法则 1 嘌呤数等于嘧啶数 2 互补碱基之和 想一想 某同学认为dna分子的平面结构很像一架 梯子 那么组成这架 梯子 的 扶手 之间的 阶梯 分别代表dna分子结构的哪些成分 提示 组成这架 梯子 的 扶手 是磷酸基团和脱氧核糖 扶手 之间的 阶梯 是氢键 a t g c a t g c 1 分析dna分子的多样性与稳定性结合dna分子的双螺旋结构 探究以下问题 1 一段dna分子中含有几个游离的磷酸基团 并分析其位置有何特点 提示 2个 两条脱氧核苷酸链各有1个游离的磷酸基团 分别位于dna分子的两端 2 两条长度相同的双链dna分子的结构一样吗 差异主要体现在哪里 提示 不一样 dna分子具有多样性 外侧均为磷酸基团和脱氧核糖交替排列 所以两个dna分子的差异主要体现在双链内侧碱基对的排列顺序上 3 肺炎双球菌转化实验中 加热杀死的s型菌的dna仍然具有活性 试结合dna的结构分析dna具有稳定性的原因 提示 dna分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成规则的双螺旋结构 其结构相对稳定 dna分子双螺旋结构的碱基对之间形成氢键 从而维持双螺旋结构的稳定 且氢键数目越多 结构越稳定 2 总结dna分子中的碱基计算规律如图表示dna分子两条链中的碱基种类及数量 探讨下列问题 1 根据卡伽夫法则 完成下表 t c t2 c2 t1 c1 1 1 m n n 2 互补碱基和之比 在不同dna分子中一定不变吗 为什么 提示 互补碱基和之比在不同dna分子中是多样的 是dna分子多样性和特异性的表现 dna分子的碱基计算规律 1 双链dna分子中 互补碱基的总数相等 且两条链中的对应互补碱基数分别相等 2 dna双链中非互补碱基和之比恒等于1 两链间非互补碱基和之比互为倒数 3 dna双链中互补碱基和之比在不同dna分子中各不相同 但在同一dna分子中 双链中互补碱基和之比等于单链中互补碱基和之比 dna分子的特性 1 稳定性 规则的双螺旋结构和碱基对之间的氢键使dna结构稳定不易改变 2 多样性 构成每个dna分子的碱基对数和排列顺序多种多样 形成了dna分子的多样性 3 特异性 特定的dna含有特定的碱基对数和排列顺序 典题训练 2012 金华高二检测 如图为dna分子结构示意图 对该图的描述正确的是 a 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架b 的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c 的形成不遵循碱基互补配对原则d dna分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解题指南 解答本题的关键是明确组成脱氧核苷酸的三部分的连接方式 即磷酸连接在5号碳原子上 解析 选d 和 相间排列 构成了dna分子的基本骨架 由于每个dna分子是由两条反向平行排列的脱氧核苷酸单链构成 故 中的 不是这个胞嘧啶脱氧核苷酸的磷酸基团 中 下方的磷酸基团与 才共同构成这个胞嘧啶脱氧核苷酸的结构 是氢键 是两条链之间的碱基通过碱基互补配对形成的 dna分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 变式训练 下列关于dna结构的描述错误的是 a 每一个dna分子由一条多核苷酸链盘绕而成螺旋结构b 外侧是由磷酸基团与脱氧核糖交替连接构成的骨架 内部是碱基c dna两条链上的碱基间以氢键相连 且a与t配对 g与c配对d dna的两条链等长 但是反向平行 解析 选a dna双螺旋结构具有如下特点 一个dna分子是由两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构 两条链等长且是反向平行的 dna分子中脱氧核糖和磷酸基团交替连接 排列在外侧构成了基本骨架 碱基排列在内侧 dna分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对时 具有一定规律 a与t配对 g与c配对 主题三制作dna双螺旋结构模型1 原理dna分子规则的 结构特点 2 目的要求通过制作dna双螺旋结构模型 加深对 的理解和认识 3 材料用具用不同 和 的材料分别代表脱氧核糖 磷酸和不同的碱基 双螺旋 dna分子结构特点 形状 颜色 4 方法步骤 1 制作若干个 和 的代表物体 2 将代表不同化合物的物体 和 在一起 3 展示自己制作的dna双螺旋结构模型 脱氧核糖 磷酸 不同的碱基 连接 组装 练一练 制作dna的脱氧核苷酸长链时 两条链中脱氧核苷酸的个数必须 选填 相等 或 不等 碱基对必须遵循 原则 两条长链走向要 选填 相同 或 相反 相等 碱基互补配对 相反 典题训练 某学生制作的以下碱基对模型中 正确的是 解题指南 解答本题需明确以下两点 1 每个脱氧核苷酸的三个组成部