【生物】DNA的结构同步课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第2节DNA的结构第三章基因的本质

坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人，你知道为什么将它作为高科技的标志吗？它标志着生物学的研究进入分子的层次，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。

在确信DNA是遗传物质后，人们更加迫切地想要知道：DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物的性状的？首先需要弄清楚DNA的结构！知识回顾DNA的中文全称：

；DNA的组成元素：

；DNA的结构单位：

。脱氧核糖核酸C、H、O、N、P脱氧核糖核苷酸1分子脱氧核苷酸：

+

+

。1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基磷酸脱氧核糖含氮碱基AGCTDNA是主要的遗传物质，它的结构是怎样的？01

02

03

04归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家？

DNA由几条链组成？具有怎样的立体结构？

DNA基本骨架由哪些物质构成？它们分别位于DNA什么部位？

DNA中碱基如何配对？它们位于DNA什么部位？一、DNA双螺旋结构模型的构建合作探究一：请同学们自主阅读教材P48-49，小组合作思考讨论完成问题。

一、DNA双螺旋结构模型的构建美国加州理工学院英国剑桥大学国王学院英国剑桥大学卡文迪什实验室一、DNA双螺旋结构模型的构建资料1：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。

1951年，英国化学家托德提出核苷酸分子间的化学连接方式。他认为核苷酸与核苷酸之间通过磷酸二酯键(脱氧核糖的3位碳原子与相邻核苷酸的磷酸发生化学反应形成的化学键)连接。活动一：请根据上述信息，用四种脱氧核苷酸构建一条脱氧核苷酸长链。脱氧核苷酸连接而成的长链

磷酸二酯键ATGC3’,5’-磷酸二酯键一.DNA双螺旋结构模型的构建

沃森与克里克共同分析，推算DNA分子呈

结构。资料21951年，英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱。螺旋沃森和克里克尝试搭建双螺旋和三螺旋结构模型。配对违反了化学规律×一、DNA双螺旋结构模型的构建资料3:1952年，奥地利生物化学家查哥夫处得知:

腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。查哥夫沃森和克里克认为：

A和T配对，C和G配对——碱基互补配对原则DNA的平面结构ATGCATGCDNA的立体结构氢键重建模型：

。让A与T配对、G与C配对一、DNA双螺旋结构模型的构建2.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称胸腺嘧啶(T)胞嘧啶（C）鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段１.2.3.4.5.6.7.8.9.10.__12345678109GTCA（课本P52）

练习与应用为什么可以用DNA来鉴定遇难者的身份？DNA怎样的结构特点使其具有如此重要的功能特性？二、DNA的结构OPCH2

OHOOHHOHHH

HH碱基

磷酸

5’1’2’3’4’二、DNA的结构3.DNA的结构特点：

GAGGCCCTATCCTGGAG5'3'5'3'链数方向反向平行两条脱氧核苷酸链一条：5’→3’;另一条：3’→5’磷酸二酯键二、DNA的结构5'3'5'3'GAGGCCCTATCCTGGAG3.DNA的结构特点：

外侧内侧脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架碱基对二、DNA的结构3.DNA的结构特点：

碱基对配对规律两条链的碱基通过氢键连接配对碱基互补配对原则：A与T配对；G与C配对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系。GC比例越高，DNA的热稳定性越高GAGGCCCTATCCTGGAGTCGAAGCT1.稳定性分子组成①脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变②碱基互补配对的方式稳定不变化学性质：热稳定性DNA加热至90℃左右会解开双螺旋,当温度降低时,DNA又恢复为双螺旋结构。4.DNA的结构特性：

TCGAAGCT1、多样性：

的千变万化，构成了DNA分子的多样性。碱基排列顺序一般来说，在生物体内，一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，其排列顺序的组合是几近无穷的。440002、特异性：碱基特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。4.DNA的结构特性：

二、DNA的结构稳定性特异性多样性4.DNA的结构特性：

二、DNA的结构ATATTAGGGCCATC五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、T、C、G三种物质：两条长链：一种螺旋：规则的双螺旋结构磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条反向平行的脱氧核苷酸链小小结：“54321”

1.下列关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是(

)A.每个DNA分子中通常都含有四种脱氧核苷酸B.DNA分子的两条链反向平行C.DNA两条链上的碱基以氢键相连,且A与T配对,G与C配对D.DNA分子单链的每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基√练习册P68三、探究•实践：制作DNA双螺旋结构模型√2.(2022·浙江6月选考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(

)A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧练习册P68即时应用

双链DNA中碱基数量的计算规律设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知,A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1。(1)A1+A2=T1+T2;G1+G2=C1+C2。即双链中A=T,G=C,A+G=T+C=A+C=T+G=1/2(A+G+T+C)。规律一:双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。练习册P693.某DNA分子含腺嘌呤520个,占碱基总数的20%,该DNA分子中含胞嘧啶的数目是(

)A.350个 B.420个C.520个 D.780个√解析:该DNA分子中的碱基总数=520÷20%=2600(个),C=2600÷2-520=780(个)。练习册P694.在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(

)A.12%和34% B.21%和24%C.34%和12% D.58%和30%√练习册P69即时应用

三步解决