高中生物必修二第三章基因本质精选PPT讲稿.ppt
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1、第第3章章 基因的本质基因的本质关于高中生物必修二第三章基因本质第一页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质课程标准课程标准概述概述DNA分子结构的主要特点。分子结构的主要特点。学习目标学习目标1概述概述DNA分子结构的主要特点。分子结构的主要特点。2制作制作DNA分子双螺旋结构模型。分子双螺旋结构模型。3讨论讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。双螺旋结构模型的构建历程。第二页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质我们身边的生物我们身边的生物坐坐落落于于北北京京中中关关村村高高科科技技园园区区的的DNA雕雕塑塑,以以简简洁洁而而独独特特的的双双螺螺旋旋造造型型吸吸引引着
2、着过过往往的的行行人人,但但很很少少有有人人去去注注意意它它的的旋旋转转方方向向是是顺顺时时针针还还是是逆逆时时针针。同同样样是是一一座座以以DNA双双螺螺旋旋结结构构为为基基础础设设计计的的雕雕塑塑,却却因因旋旋转转方方向向的的问问题题,曾曾引引发发一一起起北北京京世世纪纪盛盛典典文文化化艺艺术术交交流流有有限限公公司司起起诉诉北北京京大大学学的的雕雕塑塑合合同同纠纠纷纷案案件件。案案件件是是由由于于DNA空空间间结结构构的的旋旋转转方方向向问问题题引引起起的的,那那DNA到到底底有有什什么么样样的的化化学组成和空间结构呢?学组成和空间结构呢?第三页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基
3、因的本质第四页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质一、一、DNA双螺旋双螺旋结结构模型的构建构模型的构建1模型名称:模型名称:_模型。模型。2构构建建者者:美美国国生生物物学学家家_和和英英国国物物理理学学家家_。3构建依据构建依据(1)DNA分分子子是是以以4种种_为为单单位位连连接接而而成成的的长长链链,这这4种脱氧核苷酸分种脱氧核苷酸分别别含有含有_四种碱基。四种碱基。(2)威威尔尔金金斯斯和和富富兰兰克克林林提提供供的的DNA衍衍射射图图谱谱表表明明DNA分子呈分子呈_结结构。构。第五页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质(3)查查哥夫哥夫测测定定DNA的分
4、子的分子组组成,成,发现发现_的量的量总总是等于是等于_的量;的量;_的量的量总总是等于是等于_的量。的量。第六页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质二、二、DNA分子的分子的结结构构1DNA分子双螺旋分子双螺旋结结构的主要特点构的主要特点(1)DNA分分子子是是由由_条条链链组组成成的的,这这两两条条链链按按_盘盘旋成双螺旋旋成双螺旋结结构。构。(2)DNA分分子子中中的的_和和_交交替替连连接接,排排列列在在_侧侧,构构成成基基本本骨骨架架;碱碱基基排排列列在在_侧侧。(3)两两条条链链上上的的碱碱基基通通过过_连连接接成成_,并并且且按按_原原则则配配对对。A一一定定与与_
5、配配对对,G一一定与定与_配配对对。第七页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质2碱基互碱基互补补配配对对原原则则_,叫叫做做碱碱基基互互补补配配对对原原则则。3DNA分子的特性分子的特性(1)_:脱脱氧氧核核糖糖与与磷磷酸酸交交替替排排列列的的顺顺序序稳稳定定不不变变。(2)_:碱基:碱基对对的排列的排列顺顺序各异。序各异。(3)_:每每个个DNA都都有有自自己己特特定定的的碱碱基基对对排排列列顺顺序。序。第八页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质4规规律律(1)在两条互在两条互补链补链中,中,_的比例互的比例互为为倒数关系。倒数关系。(2)在在整整个个DNA分分子
6、子中中,嘌嘌呤呤碱碱基基之之和和_之之和。和。(3)整整个个DNA分分子子中中,_与与分分子子内内每每一一条条链链上上的的该该比例相同。比例相同。第九页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质第十页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质第十一页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质一、一、DNA双螺旋双螺旋结结构模型的构建构模型的构建1构构建建者者:美美国国生生物物学学家家沃沃森森和和英英国国物物理理学学家家克克里里克。克。2构建依据构建依据(1)DNA由由6种种小小分分子子组组成成:脱脱氧氧核核糖糖、磷磷酸酸和和4种种碱碱基基(A、G、T、C),这这些些小小
7、分分子子组组成成了了4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸,再再由由4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸组组成成两两条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸长长链链,进进而而构构成成DNA。第十二页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质(2)威威尔尔金金斯斯和和富富兰兰克克林林提提供供的的DNA衍衍射射图图谱谱表表明明DNA呈螺旋呈螺旋结结构。构。(3)查查哥哥夫夫测测定定DNA的的分分子子组组成成,发发现现在在不不同同物物种种中中4种种碱碱基基的的含含量量不不同同,但但是是A和和T的的含含量量总总是是相相等等,G和和C的含量也相等。的含量也相等。第十三页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质3构建过程构建
8、过程(1)沃森和克里克推算出沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构。分子呈螺旋结构。(2)构构建建多多种种不不同同的的双双螺螺旋旋和和三三螺螺旋旋结结构构模模型型,在在不不断的研究中不断地抛弃和重建断的研究中不断地抛弃和重建DNA模型。模型。(3)构构建建碱碱基基对对AT、GC互互补补配配对对的的双双螺螺旋旋模模型型,能能够够解解释释A、G、T、C的的数数量量关关系系,也也能能解解释释DNA的的复复制,并与拍摄的制,并与拍摄的X衍射照片相符。衍射照片相符。第十四页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质例例1下下列列关关于于威威尔尔金金斯斯、沃沃森森和和克克里里克克、富富兰兰克克林林
9、、查查哥哥夫夫等等人人在在DNA分分子子结结构构构构建建方方面面的的突突出出贡贡献献的的说说法法中,正确的是中,正确的是()A威威尔尔金金斯斯和和富富兰兰克克林林提提供供了了DNA分分子子的的电电子子显显微微镜图镜图像像B沃沃森森和和克克里里克克提提出出了了DNA分分子子的的双双螺螺旋旋结结构构模模型型C查查哥夫提出了哥夫提出了A与与T配配对对、C与与G配配对对的正确关系的正确关系D富富兰兰克克林林和和查查哥哥夫夫发发现现A量量等等于于T量量、C量量等等于于G量量第十五页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质解解析析在在DNA分分子子结结构构构构建建方方面面,威威尔尔金金斯斯和和富
10、富兰兰克克林林提提供供了了DNA的的衍衍射射图图谱谱;查查哥哥夫夫发发现现了了A量量等等于于T量量、C量量等等于于G量量。沃沃森森和和克克里里克克在在以以上上基基础础上上提提出出了了DNA分子的双螺旋结构。分子的双螺旋结构。答案答案B第十六页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质变变式式1下下图图是是一一个个DNA分分子子的的片片段段,从从图图中中不不能能得到的信息是得到的信息是()ADNA是双螺旋结构是双螺旋结构B碱基严格互补配对碱基严格互补配对C嘌呤数等于嘧啶数嘌呤数等于嘧啶数D两条脱氧核苷酸链反向平行两条脱氧核苷酸链反向平行第十七页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因
11、的本质解解析析:题题图图为为DNA分分子子的的立立体体结结构构模模式式图图,磷磷酸酸与与脱氧核糖交替排列的侧链没有体现方向性。脱氧核糖交替排列的侧链没有体现方向性。答案:答案:D第十八页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质二、二、DNA分子的分子的结结构构1化学组成化学组成(1)基本基本组组成元素:成元素:C、H、O、N、P 5种元素。种元素。(2)基本基本组组成成单单位:位:4种脱氧核苷酸。种脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸的构成:每分子脱氧核苷酸的构成:第十九页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质三者之三者之间连间连接如接如图图:脱氧核苷酸的种脱氧核苷酸的种类类:腺
12、腺嘌嘌呤呤(A)脱脱氧氧核核苷苷酸酸鸟鸟嘌嘌呤呤(G)脱脱氧氧核核苷苷酸酸胞胞嘧啶嘧啶(C)脱氧核苷酸胸腺脱氧核苷酸胸腺嘧啶嘧啶(T)脱氧核苷酸脱氧核苷酸第二十页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质2平面结构平面结构第二十一页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质(1)一一条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链:由由一一分分子子脱脱氧氧核核苷苷酸酸中中脱脱氧氧核核糖糖上上的的3号号碳碳原原子子与与另另一一分分子子脱脱氧氧核核苷苷酸酸中中的的磷磷酸酸通通过过形成化学形成化学键键(3,5磷酸二磷酸二酯键酯键)相相连连接。如右接。如右图图:(2)两两链链之之间间的的碱碱基基对对:A一
13、一定定与与T配配对对,两两碱碱基基间间形形成成两两个个氢氢键键;G一一定定与与C配配对对,两两碱碱基基间间形形成成三三个个氢氢键键。如下如下图图所示:所示:第二十二页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质3立体结构立体结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条长链反向平行盘旋形成规则的双螺旋结构:两条长链反向平行盘旋形成规则的双螺旋结构:(1)两条链反向平行;两条链反向平行;(2)脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧;脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧;(3)碱基排列在内侧,且遵循碱基互补配对原则。碱基排列在内侧,且遵循碱基互补配对原则。如图:如图:第二十三页,讲稿共四十九页哦第第3章
14、章 基因的本质基因的本质例例2在在DNA双双螺螺旋旋链链中中,已已查查明明某某一一脱脱氧氧核核苷苷酸酸对对中有一个胸腺中有一个胸腺嘧啶嘧啶,则该则该脱氧核苷酸脱氧核苷酸对对中中还还有有()A一个磷酸、一个脱氧核糖和一个一个磷酸、一个脱氧核糖和一个鸟鸟嘌嘌呤呤B两个磷酸、两个脱氧核糖和两个腺两个磷酸、两个脱氧核糖和两个腺嘌嘌呤呤C两个磷酸、两个脱氧核糖和一个腺两个磷酸、两个脱氧核糖和一个腺嘌嘌呤呤D三个磷酸、三个脱氧核糖和三个三个磷酸、三个脱氧核糖和三个鸟鸟嘌嘌呤呤第二十四页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质解解析析一一个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸是是由由一一分分子子磷磷酸酸、一一分
15、分子子脱脱氧氧核核糖糖和和一一分分子子含含氮氮碱碱基基组组成成的的,因因为为组组成成脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的含含氮氮碱碱基基只只有有A、T、G、C四四种种,所所以以脱脱氧氧核核苷苷酸酸只只有有四四种种。在在组组成成DNA的的双双螺螺旋旋结结构构时时,两两个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸分分子子的的碱碱基基通通过过氢氢键键,按按照照碱碱基基互互补补配配对对原原则则(AT,GC)形形成成脱脱氧氧核核苷苷酸酸对对,DNA双双螺螺旋旋链链的的局局部部如如上上图图所所示。故选示。故选C。答案答案C第二十五页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质变变式式2下面关于下面关于DNA分子分子结结构的叙述正确
16、的是构的叙述正确的是()ADNA分子的任一条分子的任一条链链中中AT,GCB每每个个碱碱基基分分子子上上均均连连接接着着一一个个磷磷酸酸和和一一个个脱脱氧氧核核糖糖C每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连连DDNA分子两条分子两条链链上的上的A与与T通通过氢键连过氢键连接接第二十六页,讲稿共四十九页哦第第3章章 基因的本质基因的本质解解析析:本本题题运运用用DNA分分子子双双螺螺旋旋结结构构的的相相关关知知识识,考考查查学学生生的的理理解解能能力力。解解答答本本题题时时应应先先明明确确:DNA是是规规则则的的双双螺螺旋旋结结构构;在在DNA分分子子外外侧侧,磷磷
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