【人教版】DNA的结构课件1

DNA的结构

核心素养要求1.了解科学家构建模型的研究历程,领悟模型构建在研究中的应用，体会持之以恒的科学精神。2.理解并掌握DNA分子的结构特点，并掌握有关的计算规律。3.学习制作DNA双螺旋结构模型，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。21、模型名称2、模型构建者DNA双螺旋结构模型沃森和克里克一、DNA双螺旋结构模型的构建（课本P48-49）威尔金斯富兰克林DNA衍射图谱沃森和克里克查哥夫一、DNA双螺旋结构模型的构建（课本P48-49）DNA模型构建中重大贡献的科学家4资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。资料2：DNA是由许多个

。资料3：1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱,表明DNA分子呈________。构建历程磷酸二酯键5资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个

。资料3：1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱,表明DNA分子呈________。构建历程螺旋结构磷酸二酯键脱氧核苷酸连接而成的长链6×沃森和克里克尝试了的不同结构模型三螺旋结构模型双螺旋结构模型

×

×7资料4：1952年，奥地利生物化学家查哥夫研究

腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量

(G=C)

查哥夫8资料五：1953年，美国的J.D.Watson(沃森

24岁)和英国的F.Crick(克里克

36岁），在《自然》杂志上发表了论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，引起极大的轰动。9

1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖．左一：威尔金斯左三：克里克左五：沃森103、构建过程DNA以四种脱氧核苷酸为基本单位构成长链（其碱基分别是A、T、G、C）威尔金斯和富兰克林提供高质量的DNA衍射图谱沃森和克里克推出DNA分子呈螺旋结构尝试构建模型查哥夫提出DNA分子中A=TG=C重建模型形成DNA双螺旋结构模型4、构建依据（1）碱基分别为A、T、G、C的四种脱氧核苷酸连接可构成DNA长链分子（2）DNA衍射图谱表明DNA分子呈双螺旋结构（3）DNA分子中A=T，G=CDNA分子的结构又是如何？13

思考（阅读课本P50）1.DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于

DNA的什么部位呢？3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？14二、DNA分子的结构１、DNA的化学组成基本组成元素化合物基本组成单位C、H、O、N、P磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷糖

DNA的基本单位－脱氧核苷酸脱氧核糖含氮碱基磷酸腺嘌呤鸟嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胞嘧啶（T）（C）组成脱氧核苷酸的含氮碱基：1'2'3'4'5'脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-碳与磷酸基团相连的碳叫作5'-碳脱氧核苷酸的种类：AGCT鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类：AGCT脱氧核苷酸如何连接？P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基3'，5'—磷酸二酯键2、DNA的平面结构和空间结构AAATTTGGGGCCCATC平面结构空间结构５'-端３'-端３'-端５'-端（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的。DNA的结构特点AAATTTGGGGCCCATCDNA的结构特点（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。AAAGGCCATTTGGCTC碱基对A与T配对；G与C配对A=T/

G≡

C？？TTGCCTGT（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA的结构特点小规律：“五四三二一”五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、G、C、T三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链一种螺旋：规则的双螺旋结构AAATTTGGGGCCCATC平面结构５'-端３'-端３'-端５'-端思考：1、每个DNA分子含有

个游离的磷酸基团。2、单链中相邻的碱基通过连接3、互补链中相邻碱基通过连接4、已知某DNA分子含有n个碱基对，含有m个A，则该DNA分子共有

个氢键。AAATTTGGGGCCCATC平面结构５'-端３'-端３'-端５'-端思考：1、每个DNA分子含有

2

个游离的磷酸基团。2、单链中相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接3、互补链中相邻碱基通过

氢键连接4、已知某DNA分子含有n个碱基对，含有m个A，则该DNA分子共有

3n-m

个氢键。三、DNA分子的结构特性1、多样性：计算：在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同学们计算DNA分子有多少种？不同DNA分子中，碱基对的数目和排列顺序不同三、DNA分子的结构特性1、多样性：计算：在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同学们计算DNA分子有多少种？4

种40002、特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA

分子的特异性.碱基对的排列顺序就代表了遗传信息不同DNA分子中，碱基对的数目和排列顺序不同三、DNA分子的结构特性3、稳定性DNA分子中外侧脱氧核糖和磷酸交替连接方式不变，内侧碱基互补配对原则不变。DNA化学组成DNA的双螺旋结构基本单位：种类：四种①两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，碱基排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA分子的特性：稳定性、多样性和特异性脱氧核苷酸30ＤＮＡ分子的结构小结(2)○与、▭之间的数量关系为

。(1)双链DNA中，游离的磷酸基团有

个。每个脱氧核糖一般连接着

个磷酸，一条单链上有

个脱氧核糖只连接一个磷酸。(3)A与T之间有

个氢键，G与C之间有

个氢键。若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n，若已知A有m个，则氢键数为

；若已知G有m个，则氢键数为

。图中1为DNA分子片段的一条链，2为碱基对，3为氢键，4为一个脱氧核苷酸。31(2)○与、▭之间的数量关系为

。(1)双链DNA中，游离的磷酸基团有

个。每个脱氧核糖一般连接着

个磷酸，一条单链上有

个脱氧核糖只连接一个磷酸。(3)A与T之间有

个氢键，G与C之间有

个氢键。若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n，若已知A有m个，则氢键数为

；若已知G有m个，则氢键数为

。2211∶1∶1233n－m2n+m图中1为DNA分子片段的一条链，2为碱基对，3为氢键，4为一个脱氧核苷酸。32四、利用碱基互补配对规律的计算推论：A+G=T+C，即嘌呤数=嘧啶数。规律一：DNA双链中任意两个不互补的碱基之和恒等，且占碱基总数的50%。即：A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝50%，（A+G）/(T+C)＝(A+C)/(G+T)＝(T+C)/(A+G)＝1。例2、某双链DNA的分子中，鸟嘌呤的分子数占碱基总数的22%，那么胸腺嘧啶的分子数占碱基总数的

A、22%B、28%C、78%D、50%例3、DNA的组成分析表明下列的相关比值其中有一个是可变的

A、A/TB、（A+T）/（G+C）

C、G/CD、（A+G）/（T+C）例1：已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤25个，请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶？例2、某双链DNA的分子中，鸟嘌呤的分子数占碱基总数的22%，那么胸腺嘧啶的分子数占碱基总数的

A、22%B、28%C、78%D、50%√例3、DNA的组成分析表明下列的相关比值其中有一个是可变的

A、A/TB、（A+T）/（G+C）

C、G/CD、（A+G）/（T+C）√例1：已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤25个，请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶？50个A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链计算：在DNA的一个单链中，A+G/T+C=m，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链计算：在DNA的一个单链中，A+G/T+C=m，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？1/m1;

=m==m==1=规律二：在DNA双链中，假设一条单链的A+G/T+C等于m，则另一条互补链的A+G/T+C的值互为倒数关系即1/m，（在整个DNA分子中该值为1）。DNA两条单链中，非互补碱基和之比互为倒数例4、DNA的一个单链中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是

A、0.4和0.5B、2.5和0.4C、2.5和1.0D、0.4和1.0例4、DNA的一个单链中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是

A、0.4和0.5B、2.5和0.4C、2.5和1.0D、0.4和1.0√规律二：在DNA双链中，假设一条单链的A+G/T+C等于m，则另一条互补链的A+G/T+C的值互为倒数关系即1/m，（在整个DNA分子中该值为1）。DNA两条单链中，非互补碱基和之比互为倒数A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链计算：若DNA的一个单链中，A+T/G+C=n，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？练习A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链nn计算：若DNA的一个单链中，A+T/G+C=n，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？练习=n=n==n=n====规律三：DNA双链中，一条单链的A+T/G+C等于m，则另一条互补链的A+T/G+C的值是相等，也为m，在整个DNA分子中的A+T/G+C的值也相等。推论：在双链DNA分子中，若G+C=a%则G1+C1=G2+C2=a%，若A+T=b%则A1+T1=A2+T2=b%。即任意一条单链中互补碱基和之比与双链中互补碱基和之比都是相等的

例5、已知胸腺嘧啶占某一DNA分子碱基总量30%，则鸟嘌呤的含量为

A、30%B、60%C、20%D、70%例6、在双链DNA分子中，G和C之和占全部碱基的48%，其中一条链的A占该碱基总数的24%，则另一条链中的A占该碱基总数的百分比为

A、24%B、26%C、28%D、76%

例5、已知胸腺嘧啶占某一DNA分子碱基总量30%，则鸟嘌呤的含量为

A、30%B、60%C、20%D、70%√例6、在双链DNA分子中，G和C之和占全部碱基的48%，其中一条链的A占该碱基总数的24%，则另一条链中的A占该碱基总数的百分比为

A、24%B、26%C、28%D、76%√计算：若碱基T在DNA的一条链中占m%，在互补链中占n%，则在该双链DNA分子中该碱基所占的比例是多少？A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链T1A1+T1+G1+C1=m%T2=n%A2+T2+G2+C2优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1规律四：某碱基在双链中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1规律五：若碱基A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占比例是多少？大于等于0，小于等于2c%优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1【方法规律】三步解决DNA分子中有关碱基比例计算第一步：找准题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。第二步：画出一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件149易错提醒：碱基数量计算的两个易错点(1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。(2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1快问快答：

已知：在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m

时,(1)在另一互补链中这一比例是多少?

(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?(3)在另一互补链中这一比例是多少?(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?当在一条单链中,如果(A+T)/(G+C)=n

时,50优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1快问快答：

已知：在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m

时,(1)在另一互补链中这一比例是多少?1/m

(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?1(3)在另一互补链中这一比例是多少?n(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?n当在一条单链中,如果(A+T)/(G+C)=n

时,51优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1五、制作DAN双螺旋结构的模型(阅读课本P51)材料用具：

硬塑方框2个（长约10cm），细铁丝2根(长约0.5m)，球形塑料片（代表磷酸）若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片（代表4种不同碱基）若干，粗铁丝2根（长约10cm），订书钉。模型制作：

从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过钉书针连接成“基本单位——脱氧核苷酸”模型，然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条DNA链，同样方法制作另一条，再按碱基互补配对方式用钉书针连好两条链，最后旋转。52优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1五、制作DAN双螺旋结构的模型(阅读课本P51)53优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1DNA分子模型展示54优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结构ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】DNA的结