【课件】DNA的结构 课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、知识梳理：知识梳理：1.1.两类肺炎链球菌的名称、区别？两类肺炎链球菌的名称、区别？2.2.格里菲思实验的过程及推论？格里菲思实验的过程及推论？3.3.艾弗里实验的设计思路、过程及结论？艾弗里实验的设计思路、过程及结论？4.4.噬菌体侵染细菌的过程及设计思路？噬菌体侵染细菌的过程及设计思路？5.5.分别用什么元素标记分别用什么元素标记DNADNA、蛋白质？如果用、蛋白质？如果用C C、H H、O O、N N的同位素的同位素 进行标记，被标记的是什么物质，能否达到实验目的？进行标记，被标记的是什么物质，能否达到实验目的？6.6.如何获得被如何获得被32P32P标记的噬菌体？标记的噬菌体？7.7.

2、在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，短时间的保温、搅拌和离心的在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，短时间的保温、搅拌和离心的 目的分别是？该验的结论是？若该实验保温时间过长、过短及搅目的分别是？该验的结论是？若该实验保温时间过长、过短及搅 拌不充分分别会造成什么结果？拌不充分分别会造成什么结果？8.8.你如何理解你如何理解“DNA DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质”？1.1.肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离和自由组合定律（肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离和自由组合定律（）2.2.从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的从格里菲思的第四组死亡小鼠身上分离得到的S S型菌均是由型菌均是由R R型型 菌转化

3、而来的（菌转化而来的（）3.3.格里菲思实验证明格里菲思实验证明DNADNA可以改变生物的遗传性状（可以改变生物的遗传性状（）4.4.在艾弗里的实验中，在艾弗里的实验中，DNADNA酶将酶将S S型菌的型菌的DNADNA分解为核糖核苷酸，因分解为核糖核苷酸，因 此不能使此不能使R R型菌发生转化（型菌发生转化（）5.5.32P32P、35S35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNADNA是遗传物质是遗传物质 蛋白质不是遗传物质（蛋白质不是遗传物质（）6.6.噬菌体侵染细菌的实验能够证明噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNADNA控制蛋白质的合成（控制蛋白质的合

4、成（）7.7.噬菌体在细菌细胞内以分裂的方式进行增殖（噬菌体在细菌细胞内以分裂的方式进行增殖（）8.8.噬菌体侵染细菌的实验中，采用搅拌和离心等手段是为了把噬菌体侵染细菌的实验中，采用搅拌和离心等手段是为了把DNADNA 和蛋白质分开再分别检测其放射性和蛋白质分开再分别检测其放射性9.9.用用32P32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体有放射性标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体有放射性10.10.用未标记的噬菌体侵染用未标记的噬菌体侵染35S35S标记的细菌，子代噬菌体有放射性标记的细菌，子代噬菌体有放射性11.11.理论上理论上3535S S一组沉淀中放射性应为一组沉淀中放射性

5、应为0 0，而实际上有少量放射性的原因？，而实际上有少量放射性的原因？12.12.3232P P组上清液中含少量放射性的可能原因？组上清液中含少量放射性的可能原因？13.13.噬菌体在细菌体内的繁殖所利用的原料是噬菌体在细菌体内的繁殖所利用的原料是_；能量是能量是_；合成蛋白质的场所是；合成蛋白质的场所是_，模板来，模板来 自自_细菌的脱氧核苷酸、氨基酸细菌的脱氧核苷酸、氨基酸细菌的细菌的ATPATP细菌的核糖体细菌的核糖体噬菌体的噬菌体的DNADNA搅拌不彻底，少量噬菌体没有与大肠杆菌分离搅拌不彻底，少量噬菌体没有与大肠杆菌分离保温时间过短，部分噬菌体还没侵染大肠杆菌保温时间过短，部分噬菌体

6、还没侵染大肠杆菌保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来 在确信在确信DNADNA是生物体的遗传物质后，人们更加迫切地想知道：是生物体的遗传物质后，人们更加迫切地想知道：DNADNA是怎样储存遗传信息的？是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？又是怎样决定生物性状的？要想回答这些问题，首先需要弄清楚要想回答这些问题，首先需要弄清楚DNADNA的结构。的结构。3.2 DNA的结构的结构本节聚焦沃森和克里克是怎样揭示DNA的双螺旋结构的?这一研究过程给我们哪些启示?DNA的双螺旋结构有哪些主要特点?一一 、双螺旋结构模型的构建、双螺

7、旋结构模型的构建查哥夫1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖19531953年，美国生物学家年，美国生物学家沃森沃森和英国物理学家和英国物理学家克里克克里克1.1.模型构建者模型构建者DNA的结构单位：的结构单位：4种脱氧核苷酸分别种脱氧核苷酸分别含有含有_、_、_、_四种碱基四种碱基一、一、DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建1.1.构建者：构建者：2.2.构建过程：构建过程：1951年，威尔金斯和富兰年，威尔金斯和富兰克林提供的克林提供的DNA_沃森和克里克以照片的有关数据为基础，沃森和克里克以照片的有关数据为基础，推算出推算出D

8、NA分子呈分子呈_结构结构尝试建立模型尝试建立模型双螺旋双螺旋三螺旋三螺旋失败失败1952年，年，查哥夫提出查哥夫提出DNA分子中分子中_、_重新构建模型：让重新构建模型：让A与与_配对，配对，G与与_配对配对,两条链是相反的两条链是相反的1953年，形成年，形成DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型衍射图谱衍射图谱AGCT螺旋螺旋A=TG=CTC沃森和克里克沃森和克里克 和和 交替连接交替连接构成构成基本骨架基本骨架C C、H H、O O、N N、P P脱氧核苷酸脱氧核苷酸两条单链两条单链(脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链)含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖盘旋盘旋脱水缩合脱水缩合二、二、DNAD

9、NA的结构的结构平面结构：平面结构：基本单位：基本单位：空间结构：空间结构：元素组成：元素组成：双螺旋结构双螺旋结构DNADNA是由是由 条单链按条单链按_方式方式 盘旋成盘旋成_结构结构内侧内侧:两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过 连接成连接成 ,并遵循并遵循_ 原则原则外侧：外侧：磷酸二酯键OHOH二的双螺旋结构的双螺旋结构5353有一个游离的磷酸基团称作5端有一个羟基(OH)，称作3端OCH2OHH磷酸基团磷酸基团碱碱基基32HH145HH二二 DNA的结构的结构CTTGACAG5533（1）由由 条条单单链链按按_方方 式式 盘盘旋成旋成_结构结构反向平行反向平行双螺旋双螺旋2103

10、,5-磷酸二酯键磷酸二酯键二二 DNA的结构的结构磷酸磷酸A AT TA AT TT TA AG GG GG GC CC CA AT TC C 和和 交替连接，构成交替连接，构成基本骨架基本骨架；(2)外侧：外侧：碱基碱基内侧内侧:脱氧核糖脱氧核糖(3)碱基互补配对原则碱基互补配对原则两条链上的碱基两条链上的碱基通过通过 连接连接形成形成 ，且，且A只和只和 配对、配对、G只和只和 配对，碱基之间的一一对配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作应的关系，就叫作 。氢键氢键氢键氢键TC碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基对碱基对碱基对碱基对二二 DNA的结构的结构 和和 交替连接交替连接构成构成基

11、本骨架基本骨架C C、H H、O O、N N、P P脱氧核苷酸脱氧核苷酸两条单链两条单链(脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链)含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖盘旋盘旋脱水缩合脱水缩合二、二、DNADNA的结构的结构平面结构：平面结构：基本单位：基本单位：空间结构：空间结构：元素组成：元素组成：双螺旋结构双螺旋结构DNADNA是由是由 条单链按条单链按_方式方式 盘旋成盘旋成_结构结构反向平行反向平行双螺旋双螺旋2 2磷酸磷酸碱基碱基内侧内侧:脱氧核糖脱氧核糖 两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过 连接成连接成 ,并遵循并遵循_ 原则原则氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对碱基对碱基对外侧：外侧：磷酸

12、二酯键OHOH你能说出图中110的名称。DNA结构（课后题P52-2）胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段碱基对氢键1.1.数量关系数量关系AA-T-T间间_个氢键，个氢键，C-GC-G间间_个氢键个氢键有有_个游离的磷酸基团个游离的磷酸基团 1 1个脱氧核糖与个脱氧核糖与_个或个或_个磷酸相连个磷酸相连 1 1个磷酸与个磷酸与_个或个或_个脱氧核糖相连个脱氧核糖相连脱氧核糖脱氧核糖数数_磷酸数磷酸数_含氮碱基数含氮碱基数1 1个个DNADNA分子初步水解得到分子初步水解得到_种化合物种化合物 彻底水解得到彻底水解得到_种化合物种化合物 彻底水解得到彻

13、底水解得到_种有机化合物种有机化合物小结：小结：DNADNA结构中的数量、位置关系结构中的数量、位置关系2.2.位置关系位置关系单链中相邻碱基通过单链中相邻碱基通过_连接连接两条两条链中链中配对配对碱基通过碱基通过_连接连接单链中相邻两个脱氧核苷酸通过单链中相邻两个脱氧核苷酸通过_连接连接4 46 65 5氢键氢键脱氧核糖脱氧核糖-磷酸磷酸-脱氧核糖脱氧核糖磷酸二酯键磷酸二酯键2 23 32 22 21 12 21 1=例：下面例：下面对对DNADNA结构的叙述结构的叙述,错误的是错误的是()。A.DNAA.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧排列在外侧B.D

14、NAB.DNA中的两条链反向平行中的两条链反向平行C.DNAC.DNA中的氢键数目和碱基数目一定相等中的氢键数目和碱基数目一定相等D.DNAD.DNA中在两条链的中在两条链的5-5-端具有端具有2 2个游离的磷酸个游离的磷酸基团基团C二二 DNA的结构的结构例：例：下面为下面为DNADNA的结构示意图的结构示意图,对该图的叙述正确的是对该图的叙述正确的是()。A.A.和和交替排列交替排列,构成了构成了DNADNA的基本骨架的基本骨架B.B.构成胞嘧啶脱氧核苷酸构成胞嘧啶脱氧核苷酸C.C.占的比例越大占的比例越大,DNA,DNA越稳定越稳定D.DNAD.DNA中中依次代表依次代表A A、G G、

15、C C、T TD探究实践：制作DNA双螺旋结构模型(4)总结：氢键氢键A AT TA AT TT TA AG GG GG GC CC CA AT TC C碱基对碱基对五种元素五种元素：C、H、O、N、P四种碱基四种碱基：A、T、C、G三种物质：三种物质：两条长链：两条长链：一种螺旋：一种螺旋：规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条反向平行的脱氧核苷酸链两条反向平行的脱氧核苷酸链氢键关系氢键关系:A=T GC二二 DNA的结构的结构碱基的排列顺序的千变万化。在生物体内，最短在生物体内，最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000个碱基对，

16、碱基对有：个碱基对，碱基对有：ATAT、TATA、GCGC、CGCG。请同学们计算。请同学们计算DNADNA分子有多少种？分子有多少种？4 4 种种400040002.特异性特异性：碱基的特定排列顺序。3.稳定性稳定性：具有规则的双螺旋结构。1.多样性多样性：DNADNA杂交技术的应用杂交技术的应用DNA杂交技术可以用于两两个个物物种种亲亲缘缘关关系系的判断，若两个物种的DNA样本经处理后形成的DNA互互补补区区段越多，则两个物种的亲缘关系_。越近越近三、三、DNA DNA的特性的特性注意：注意：G G、C C碱基对比例越大，结构越稳定碱基对比例越大，结构越稳定4n磷酸脱氧核糖四种碱基1.准备

17、材料：6种：磷酸、脱氧核糖、4种碱基2.制作脱氧核苷酸模型3.制作脱氧核苷酸长链模型4.制作DNA平面结构模型5.制作DNA立体结构模型注意键的连接两条链反向平行、碱基互补配对原则探究实践：制作DNA双螺旋结构模型探究实践：制作DNA双螺旋结构模型碱基计算规律：碱基计算规律：A=T A=T G=CG=CA+G=T+CA+G=T+C嘌呤碱基和嘌呤碱基和=嘧啶碱基和嘧啶碱基和=碱基总数的碱基总数的50%50%1.1.两个两个不互补不互补的碱基和的碱基和=碱基总数的碱基总数的50%50%2.2.两个两个互补互补的碱基和所的碱基和所占占的比例在单、双连中相同的比例在单、双连中相同A+C=T+GA+C=

18、T+G（不（不互补碱基之和互补碱基之和的比例在两条互补链中互为的比例在两条互补链中互为倒数倒数，在整个，在整个DNADNA分子中为分子中为1 1）一条链上A1+T1=n%,另一条链上:T2+A2=_整个DNA分子中:A+T=_n%n%m11 11.某双链某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为，则胸腺嘧啶为_20%2.若若DNA的一个单链中，的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个，上述比例在其互补链和整个 DNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？0.4 0.43.在在DNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例

19、在其互补链和整个，上述比例在其互补链和整个 DNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 1练习4.一条双链一条双链DNA,G和和C占全部碱基的占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中其中一条链的碱基中,A占占26%,C占占20%,那么其互补链中的那么其互补链中的A和和C分别占该链全部碱基的百分比是分别占该链全部碱基的百分比是()A.28%和和22%B.30%和和24%C.26%和和20%D.24%和和30%B5.从某生物组织提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知1号链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶。（1）全部碱基中腺嘌呤占_%（2）与1号链相对应的2号链

20、中，腺嘌呤占该链全部碱基_%2726即时练习基础检测基础检测-DNA-DNA的结构与特性的结构与特性1.1.画出含有画出含有4 4个碱基对的个碱基对的DNADNA片段片段2.DNA2.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸连接（分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸连接（）3.DNA3.DNA分子一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接（分子一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接（）4.DNA4.DNA分子结构的稳定性大小取决于分子结构的稳定性大小取决于_的含量的含量5.DNA5.DNA分子中的磷酸和核糖交替连接，排列在外侧构成基本支架（分子中的磷酸和核糖交替连接，排列在外侧构成基本支

21、架（）6.6.分子大小相同碱基含量相同的核酸分子，所携带的遗传信息一定分子大小相同碱基含量相同的核酸分子，所携带的遗传信息一定 相同（相同（）7.7.沃森和克里克研究沃森和克里克研究DNADNA分子结构时，运用了构建物理模型的方法分子结构时，运用了构建物理模型的方法8.DNA8.DNA分子的分子的X X光衍射照片属于物理模型（光衍射照片属于物理模型（）9.DNA9.DNA分子初步水解的产物有分子初步水解的产物有4 4种，彻底水解的产物有种，彻底水解的产物有6 6种（种（）10.10.DNADNA分子彻底水解可产生分子彻底水解可产生_种有机小分子种有机小分子11.DNA11.DNA分子的多样性和

22、特异性主要与他的空间结构密切相关（分子的多样性和特异性主要与他的空间结构密切相关（）12.12.DNADNA和和RNARNA中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数（中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数（）13.13.不同生物的不同生物的DNADNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同（分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同（）14.DNA14.DNA分子的多样性是指一个分子的多样性是指一个DNADNA分子上有许多个基因（分子上有许多个基因（）15.15.某某DNADNA片段中有片段中有100100个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为4 4100100种种（）（）16.16.同一生物体不同细胞中同一生物体不同细胞中DNADNA分子的分子的A+T/C+GA+T/C+G的值不同（的值不同（）CGCG碱基对碱基对5 5学而时习之