《（粤渝冀辽苏皖闽鄂湘津京鲁琼专用）2018-2019学年高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（粤渝冀辽苏皖闽鄂湘津京鲁琼专用）2018-2019学年高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构课件 新人教版必修2（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节DNA分子的结构 第3章基因的本质 学习目标 1 体验DNA分子双螺旋结构模型的制作过程 学会制作DNA分子的模型 2 掌握DNA分子的结构特点并会进行相应的碱基计算 核心素养 1 理性思维 模型与建构 DNA双螺旋结构模型制作 2 生命观念 结构与功能观 DNA分子作为遗传物质必须具备的特点 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 构建者 美国生物学家和英国物理学家 2 过程 一 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森 克里克 氧核苷酸 脱 DNA衍射图谱 外部 骨架 相同碱基 A T G C T C 例11953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型 其重要意义在于 发现DNA如何存
2、储遗传信息 确定DNA是主要的遗传物质 发现DNA分子中碱基含量的规律性 为DNA复制机制的阐明奠定基础A B C D 答案 解析 解析双螺旋结构模型的确定解释了DNA为什么能存储大量遗传信息 为DNA半保留复制奠定了基础 因此 正确 解析格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验 证明了转化因子的存在 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验 证明了DNA是遗传物质 沃森 克里克和威尔金斯提出DNA的双螺旋结构 获得诺贝尔生理学或医学奖 摩尔根通过果蝇杂交实验 证明了基因在染色体上 例21962年沃森 克里克和威尔金斯三人因什么成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖A 通过细菌转化实验证明转化因子的存在B
3、通过噬菌体侵染细菌的实验证明遗传物质是DNAC 提出DNA双螺旋结构D 确定了基因存在于染色体上 答案 解析 二 DNA分子的结构 1 DNA分子的基本组成单位 1 结构模式图 脱氧核苷酸 2 碱基 A G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 3 种类 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤 胸腺嘧啶 腺嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 2 双螺旋结构特点 1 DNA分子是由两条链组成的 这两条链按方式盘旋成双螺旋结构 2 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 3 两条链上的碱基通过连接成碱基对 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的关系 叫做 原则
4、反向平行 脱氧核糖和磷酸 碱基 氢键 A G 碱基互 补配对 DNA分子的结构分析DNA分子结构可简记为 5 4 3 2 1 即5种元素 4种碱基 脱氧核苷酸 3种小分子 2条长链 1个双螺旋 1 两条链之间的碱基对 A与T配对 形成2个氢键 G与C配对 形成3个氢键 氢键越多 结构越稳定 即含G C碱基对 3个氢键 的比例越大 结构越稳定 2 氢键数目计算 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3n m 3 两条链反向平行 盘旋成双螺旋结构 4 每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团 分别在两条链的其中一端 5 DNA双链分子中磷酸 脱氧核糖和碱基之间的数量比为1 1
5、 1 解析由图示可以看出 DNA是双螺旋结构 且两条链之间的碱基严格互补配对 即嘌呤数等于嘧啶数 从题中不能看出两条链的方向 例3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 解析在DNA分子中 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 DNA分子中的两条链反向平行 A T间是2个氢键 G C间是3个氢键 故氢键数目和碱基数目不相等 例4下列对DNA结构的叙述中 错误的是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
6、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 三 制作DNA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 双螺旋结构 模型 把DNA分子平面结构旋转一下 即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型 脱氧核糖 相同 互补配对 碱基互补配对
7、 相反 例5在DNA分子模型的搭建实验中 若仅有订书钉将脱氧核糖 磷酸 碱基连为一体并构建一个含10对碱基 A有6个 的DNA双链片段 那么使用的订书钉个数为A 58B 78C 82D 88 答案 解析 解析构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉 20个脱氧核苷酸总共需要40个 一条DNA单链需要9个订书钉连接 两条链共需要18个 双链间的氢键数共有24个 总共需要订书钉24个 所以共需订书钉82个 例6如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时 制作的一条脱氧核苷酸链 下列表述不正确的是A 能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或bB 图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个C 相邻脱氧核苷酸之间通过
8、化学键 连接起来D 从碱基上看 缺少的碱基是T 答案 解析 解析图中所示只有a表示的是一个完整的脱氧核苷酸 图中与五碳糖直接相连的碱基只有1个 表示的是磷酸二酯键 相邻的脱氧核苷酸通过此键相连接 脱氧核苷酸中的碱基共有4种 即A G C T 三看法 判断DNA分子结构的正误一看外侧链成键位置是否正确 正确的成键位置在一分子脱氧核苷酸的5号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间 二看外侧链是否反向平行 三看内侧链碱基之间配对是否遵循碱基互补配对原则 学习小结 反向平行 磷酸 互补配对 脱氧核糖 达标检测 1 判断正误 1 DNA分子由四种脱氧核苷酸组成 这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A U
9、C G 2 DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成 3 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构中 磷酸 脱氧核糖骨架排列在螺旋外部 碱基排列在螺旋内部 4 DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系 C T A G 5 DNA单链中的A与T的数量一定相等 答案 1 2 3 4 5 2 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 答案 1 2 3 4 5 解析根据碱基互补配对原则可知 另一个碱基为胸腺嘧啶
10、 两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖 解析 3 下列是脱氧核苷酸的结构图 正确的是 答案 1 2 3 4 5 解析组成脱氧核苷酸的各组分子间正确的连接方式是 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 并且含氮碱基应连接在脱氧核糖的1号碳原子上 磷酸连接在脱氧核糖的5号碳原子上 解析 4 在DNA分子的1条单链中 相邻的碱基A和T的连接是通过A 氢键B 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 C 肽键D 磷酸 脱氧核糖 磷酸 解析 答案 1 2 3 4 5 解析氢键是连接DNA两条链碱基对的化学键 A错误 1条单链中相邻的碱基A与T不直接相连 而是通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连接 B正确 D错误 肽键是连接氨基酸的
11、化学键 C错误 5 分析以下材料 回答相关问题 材料一在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前 人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链 自然界中的DNA并不以单链形式存在 而是由两条链结合形成的 材料二在1949年到1951年期间 科学家E Chargaff研究不同生物的DNA时发现 DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数 A的总数等于T的总数 G的总数等于C的总数 但 A T 与 G C 的比值是不固定的 1 2 3 4 5 材料三根据R E Franklin等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明DNA分子由许多 亚单位 组成 且每一层的间距为3 4埃 而且整个DNA分子长链的直径是恒定的 以上科学研究成果为沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型奠定了基础 请分析回答下列问题 1 材料一表明DNA分子是由两条 组成的 其基本单位是 2 嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数 说明 答案 1 2 3 4 5 脱氧核苷酸长链 脱氧核苷酸 DNA分子中 嘌呤与嘧啶之间一一对应
