《2019高中生物第3章第2节DNA分子的结构课件新人教版必修2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高中生物第3章第2节DNA分子的结构课件新人教版必修2.ppt（31页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第3章 基因的本质,一、DNA双螺旋结构模型的构建 1模型名称： 结构模型。 2构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。,DNA双螺旋,沃森,克里克,3模型构建历程,二、DNA分子的结构 1DNA的结构层次 基本组成元素：C、H、O、N、P 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基 基本组成单位： (4种) DNA单链：脱氧核苷酸链 两条 DNA双链：DNA 结构,脱氧核糖,脱氧核苷酸,双螺旋,2DNA分子双螺旋结构的特点,(1)两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (2) 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 (3)碱基互补配对原则： 一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一
2、定与 配对。,反向平行,脱氧核糖,磷酸,碱基,A(腺嘌呤),C(胞嘧啶),一、DNA双螺旋结构模型的构建 1仔细阅读教材P4748沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题： (1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？ 提示：当时科学界已发现的证据；英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果，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。 (2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？ 提示：将碱基置于螺旋外部。 以相同碱基进行配对连接双链。,2判断正误 (1)在
3、DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。( ) (2)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。( ) 二、DNA分子的结构 1观察教材P49图311，结合制作模型体验，探讨下列问题： (1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？ 提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖磷酸脱氧核糖；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。,(2)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(AG)/(CT)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？ 提示：相同。在双链DNA分子中，
4、由于AT，GC，所以嘌呤数等于嘧啶数，即AGTC，可得(AG)/(TC)1，因此双链DNA分子中(AG)/(TC)的值相同。 在单链DNA分子中不存在同样的规律，因为A与T，G与C不一定相等。 (3)结合DNA分子结构特点，归纳DNA分子结构稳定性的原因。 提示：DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。,2连线(将下列能组成核苷酸的分子进行连线),1碱基互补配对原则,2
5、碱基间的 数量关系,3.碱基比例与DNA分子的共性和特异性 (1)共性： (2)特异性： 的比值是多样的，是DNA分子多样性和特异性的 主要表现。 特别提醒 (1)在DNA单链中，A与T、G与C也可能相等。 (2)(AT)/(GC)的比值虽然能体现DNA分子的特异性，但不同的DNA分子中该值有可能相同。,例1 如图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答：,(1)从主链上看，两条单链_平行；从碱基关系看，两条单链_。 (2)_和_相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。 (3)图中有_种碱基，_种碱基对。,(4)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
6、该DNA片段中共有腺嘌呤_个，C和G构成的碱基对共_对。 在DNA分子稳定性的比较中，_碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。,解析 (1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。(2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。(3)图中涉及4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即AT、TA、GC、CG。(4)假设该DNA片段只有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或CG碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌呤数为1/2(200260)40个，C和G共60对
7、。由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 答案 (1)反向 碱基互补配对 (2)脱氧核糖 磷酸 (3)4 4 (4)40 60 G与C,例2 一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子上碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链上碱基数目的( ) A44% B24% C14% D28% 解析 画出DNA简图(如图所示)， 依题意，列出等量关系： (A1G1)/G140%A11.4G1 而在整个DNA分子中： (A1G1)/20024%A1G148 联立得：A128。 整个DNA分
8、子中A1T2，因此正确答案是D。 答案 D,双链DNA分子中碱基数量关系的归纳 (1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA分子中，四种碱基的比例和为1。 (2)AT，CG，AGCTACGT总碱基数的1/2。 (3)互补碱基之和的比值(AT)(CG)在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基之和的比值如(AC)(TG)在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。 (4)在一个双链DNA分子中，某种碱基的比例等于其在每条链上所占比例的平均值。,课堂归纳,网络构建,填充：双螺旋 反向平行 交替连接 互补配对 ,关键语句,1DNA分子的双螺旋结构 (1)两条链反向平行； (2)脱
9、氧核糖和磷酸交替连接，排列于外侧，构成基本骨架； (3)碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。 2双链DNA分子中，嘌呤碱基数嘧啶碱基数，即AGTC。 3互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。 4在DNA分子中，含GC碱基对越多的DNA分子相对越稳定。 5非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，而在整个DNA分子中比值为1,知识点一、DNA双螺旋结构模型的构建 1下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是( ) A沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA以4种 脱氧核苷酸(碱基为A、T、G、C)为单位连接而成的长链的 基础上 B威尔金斯
10、和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行 分析，得出DNA分子呈螺旋结构 C沃森和克里克曾尝试构建了多种模型，但都不科学 D沃森和克里克最后受腺嘌呤(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)的量的启发，构建出 了科学的模型,解析：沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱及有关数据，推出DNA分子呈螺旋结构。,答案：B,2制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的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”、“扶手”之间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键以及遵循的原则依次是( ) 磷酸和脱氧核糖 氢键 碱基对 碱基互补
11、配对 A B C D 解析： “扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间遵循碱基互补配对原则。,答案：B,3(上海高考)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型( ) A粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补 B粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似 C粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补 D粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 解析：A和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是AT，GC，
12、依题意，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，则DNA的粗细相同。,答案：A,4(广东高考)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( ) 证明DNA是主要的遗传物质 确定DNA是染色体的组成成分 发现DNA如何储存遗传信息 为DNA复制机制的阐明奠定基础 A B C D 解析：DNA双螺旋结构模型中，碱基排列在内侧，碱基对的排列顺序代表遗传信息，正确；DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，DNA双螺旋结构模型为DNA复制机制的阐明奠定基础，正确。 答案：D,答案：C,知识点二、DNA分子结构 5关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述
13、，错误的是( ) ADNA分子由两条反向平行的链组成 B脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 C碱基对构成DNA分子的基本骨架 D两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 解析：DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。,6有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是( ) A三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 B两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶 C两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 D两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶 解析：据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。 答案：C,知识点三、
14、DNA分子结构中相关碱基计算 7DNA的一条单链中(AG)/(TC)0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为( ) A0.4、0.6 B2.5、1.0 C0.4、0.4 D0.6、1.0 解析： 根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因AT，GC，所以(AG)/(TC)比值为1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(AG)/(TC)与另一条链上的(TC)/(AG)相等为0.4，因而互补链中(AG)/(TC)2.5，互为倒数。,答案：B,8以下四个双链DNA分子中，稳定性最差的是( ) AA占25% BT占30% CG占25% DC占30% 解析： DNA分子结构稳定性表现在相对稳
15、定的双螺旋结构；碱基对通过氢键连接，氢键含量越高，稳定性越强。根据碱基互补配对原则可计算四个双链DNA分子中含GC碱基对最少的稳定性最差。A项中GC50%；B项中GC40%；C项中GC50%；D项中GC60%。 答案：B,9如图表示某大肠杆菌DNA分子结构的片段，请据图回答：,(1)图中1表示_，2表示_。1、2、3结合在一起的结构叫_。 (2)3有_种，中文名称分别是_。 (3)DNA分子中3与4是通过_连接起来的。 (4)DNA被彻底氧化分解后，能产生含N废物的是_。,解析：图示为DNA片段，1代表磷酸，2是脱氧核糖，3、4代表含氮碱基。两条链之间通过碱基对间的氢键相连。 答案：(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸 (2)两 鸟嘌呤、胞嘧啶 (3)氢键 (4)含氮碱基,