《高中生物 DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點 浙科必修PPT課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物 DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點 浙科必修PPT課件(34頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、通過前面的學(xué)習(xí),我們知道生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA,細胞生物和部分病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA。那么DNA究竟具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢?如上圖是坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕像和雅典奧運會中關(guān)于人類發(fā)現(xiàn)DNA的過程,這就是科學(xué)家模擬的DNA模型,下面就讓我們重溫科學(xué)家構(gòu)建DNA模型的研究歷程,分析DNA的結(jié)構(gòu)特點。課堂導(dǎo)入第1頁/共34頁一、 DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型及有關(guān)計算規(guī)律當堂檢測內(nèi)容索引第2頁/共34頁一、DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點第3頁/共34頁知識梳理1.兩種核酸在結(jié)構(gòu)上的異同答案比較項目基本單位名稱結(jié)構(gòu)模式圖DNA _ _ _ _RNA核糖核酸核糖核苷酸脫氧核糖
2、核酸脫氧核苷酸脫氧核苷脫氧核苷酸A、T、G、C核糖核苷酸核糖核苷A、U、G、C第4頁/共34頁2.DNA分子的結(jié)構(gòu)及主要特點(1)結(jié)構(gòu)答案a.該模型的構(gòu)建者:美國學(xué)者 和英國學(xué)者 。b.寫出圖中的結(jié)構(gòu)名稱。 , , , 。沃森克里克AG腺嘌呤脫氧核苷酸氫鍵第5頁/共34頁(2)DNA分子結(jié)構(gòu)的三個主要特點兩條鏈的位置及方向: 。主鏈的基本骨架: 與交替連接,排列在外側(cè)。主鏈的內(nèi)側(cè):堿基排列在內(nèi)側(cè),且遵循 原則??ㄙし蚍▌ta.在DNA分子中, 與 的分子數(shù)相等, 與 的分子數(shù)相等,有AG 。b.AT 等于GC。答案反向平行脫氧核糖磷酸基團堿基互補配對ATGCTC不一定第6頁/共34頁如圖是DNA
3、片段的結(jié)構(gòu)圖,請據(jù)圖回答下列問題:答案合作探究1.圖中的1、2、5、7的名稱分別是什么?答案答案1為堿基對、2為一條脫氧核苷酸單鏈片段、5為腺嘌呤脫氧核苷酸、7為氫鍵。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的基本骨架是怎樣構(gòu)成的?答案答案DNA分子中脫氧核糖和磷酸基團交替連接,排列在外側(cè)構(gòu)成了基本骨架。第7頁/共34頁答案3.堿基對之間是怎樣結(jié)合的?配對有什么規(guī)律?答案答案DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對;且有一定規(guī)律:A與T配對,G與C配對。4.該片段中,游離的磷酸基團有幾個?答案答案2個。第8頁/共34頁活學(xué)活用1.下面對DNA結(jié)構(gòu)的敘述中,錯誤的一項是()A.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸基團交替
4、連接,排列在外側(cè)B.DNA分子中的兩條鏈反向平行C.DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等D.DNA分子中堿基之間一一對應(yīng)配對的關(guān)系是堿基互補配對原則解析解析在DNA分子中,AT、GC,脫氧核糖與磷酸基團交替連接,排列在DNA外側(cè),共同構(gòu)成DNA分子的基本骨架;DNA分子兩條鏈反向平行;AT間是2個氫鍵,GC間是3個氫鍵,氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。解析答案C第9頁/共34頁一題多變判斷正誤:(1)DNA分子由四種脫氧核苷酸組成,這四種脫氧核苷酸含有的堿基是A、U、C、G()(2)AT堿基對和GC堿基對具有相同的形狀和直徑,使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑()(3)DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋
5、成雙螺旋結(jié)構(gòu)()(4)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸基團交替連接而成的()(5)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對()(6)DNA上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則,即A與T配對,G與C配對()答案第10頁/共34頁方法鏈接DNA結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一五、四、三、二、一”記憶記憶五種元素:C、H、O、N、P;四種堿基:A、G、C、T,相應(yīng)地有四種脫氧核苷酸;三種物質(zhì):磷酸、脫氧核糖、含氮堿基;兩條長鏈:兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈;一種螺旋:規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。返回第11頁/共34頁二、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型及有關(guān)計算規(guī)律第12頁/共34頁答案知識梳理1.制作DNA雙螺旋
6、結(jié)構(gòu)模型(1)原理: 雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點。(2)實驗?zāi)康模和ㄟ^制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,加深對的理解和認識。DNA分子DNA分子結(jié)構(gòu)特點第13頁/共34頁答案(3)制作步驟選擇材料制作若干個 、 、連接多個 連接脫氧核苷酸長鏈形成一個 分子DNA 磷酸脫氧核糖堿基脫氧核苷酸DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)第14頁/共34頁答案(4)注意事項選材時,用不同形狀、不同大小和顏色的材料分別代表 、磷酸和 。要選用有一定強度和韌性的支架和連接材料。脫氧核糖不同的堿基第15頁/共34頁答案2.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的計算規(guī)律(1)在雙鏈DNA片段中,腺嘌呤與 嘧啶相等,鳥嘌呤與 相等,即A ,G 。因此,嘌呤總數(shù)與
7、嘧啶總數(shù) ,即AG 。(2) 的值在不同DNA分子中是 的,是DNA分子多樣性和特異性的表現(xiàn)。(3)在一個雙鏈DNA分子中,脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的數(shù)量比例為 。(4)DNA分子中共有 種類型的堿基對,若某個DNA分子具有n個堿基對,則DNA分子可有 種組合方式。胸腺胞嘧啶TC相等TC不同11144n第16頁/共34頁結(jié)合DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點,分析:合作探究1.設(shè)在雙鏈DNA分子中的1號鏈上A1T1n%,則2號鏈上A2T2的比例為多少?整個DNA分子中AT的比例又是多少?據(jù)此,你有什么結(jié)論?分析分析因為A1T2,A2T1,則:A1T1T2A2n%。整個DNA分子中:ATn%。即在雙
8、鏈DNA分子中,互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。答案答案T2A2n%;整個DNA分子中:ATn%;互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。解析答案第17頁/共34頁解析答案第18頁/共34頁活學(xué)活用2.某DNA分子中AT占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%,其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%,那么,對應(yīng)的另一條互補鏈(b)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是()A.35% B.29% C.28% D.21%解析解析整個DNA中的AT占整個DNA堿基總數(shù)的44%,則GC占整個DNA堿基總數(shù)的56%,又因為其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%,所以
9、與G對應(yīng)的互補鏈(b)上的C占b鏈堿基總數(shù)的21%,則G(a鏈上)C(b鏈上)占DNA分子堿基總數(shù)的21%。因為總的GC占整個DNA分子堿基總數(shù)的56%,所以G(b鏈上)C(a鏈上)占DNA整個分子堿基總數(shù)的35%,推得G占b鏈堿基總數(shù)的35%,所以答案選A。A解析答案第19頁/共34頁進行堿基計算時要注意以下幾點進行堿基計算時要注意以下幾點(1)單位是“對”還是“個”,這方面往往帶來數(shù)據(jù)成倍的錯誤。(2)注意提供的數(shù)據(jù)是DNA雙鏈還是DNA的一條單鏈。(3)解題時最好畫一下簡圖,比較直觀,減少因為思路不清引起的錯誤。易錯提醒第20頁/共34頁返回答案課堂小結(jié)反向平行脫氧核糖磷酸互補配對第21
10、頁/共34頁當堂檢測第22頁/共34頁解析答案1.下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述錯誤的是()A.雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團B.DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接C.嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定D.DNA分子兩條鏈反向平行解析解析DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接。B第23頁/共34頁解析答案2.在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時,如圖為兩個脫氧核苷酸的模型,圓代表磷酸,下列敘述正確的是()A.方形可能代表A、T、C、U四種含氮堿基B.兩個圓可用別針(代表共價鍵)連接,以形成DNA的側(cè)鏈C.別針(代表共價鍵)應(yīng)連接
11、在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上D.如果兩個脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側(cè),兩個模型方向相同第24頁/共34頁解析解析方形表示的是含氮堿基,有A、T、G、C四種,沒有U,圓表示的是磷酸,五邊形表示的是脫氧核糖,在DNA單鏈中,脫氧核苷酸之間通過3,5磷酸二酯鍵相連,即別針應(yīng)連接在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上,而不是兩個圓之間,兩條DNA單鏈模型的位置關(guān)系應(yīng)為反向平行。答案答案C第25頁/共34頁解析答案3.下面為DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖,對該圖的正確描述是()A.和相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B.構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸C.占的比例越大,DNA分子越穩(wěn)定D.DNA分子中依次代表
12、A、G、C、T第26頁/共34頁解析解析DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸基團交替連接而成的,A錯誤;胞嘧啶脫氧核苷酸由組成,B錯誤;是A與T之間的氫鍵,G、C含量越多,DNA分子越穩(wěn)定,C錯誤;根據(jù)堿基互補配對原則,、依次代表A、G、C、T,D正確。答案答案D第27頁/共34頁解析答案4.有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸,已查明它的結(jié)構(gòu)中有一個腺嘌呤,則它的其他組成應(yīng)是()A.三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶B.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶C.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶D.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶解析解析據(jù)堿基互補配對原則可知,另一個堿基為T,兩個脫氧核苷酸含有兩
13、個磷酸和兩個脫氧核糖。C第28頁/共34頁5.分析以下材料,回答有關(guān)問題。材料一在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型之前,人們已經(jīng)證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構(gòu)成的長鏈,自然界中的DNA并不以單鏈形式存在,而是由兩條鏈結(jié)合形成的。材料二在1949年到1951年期間,科學(xué)家查哥夫(E.Chargaff)研究不同生物的DNA時發(fā)現(xiàn),DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù),即A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù),但(AT)與(GC)的比值是不固定的。第29頁/共34頁材料三根據(jù)富蘭克林(R.E.Franklin)等人對DNA的X射線衍射分析表明,DNA分子由許多“亞單
14、位”組成,每一層的間距為0.34 nm,而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。以上科學(xué)研究成果為1953年沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型奠定了基礎(chǔ)。請分析回答:第30頁/共34頁返回解析答案(1)材料一表明DNA分子是由兩條_組成的,其基本單位是_。(2)嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù),說明_。(3)A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù),說明_。(4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定,說明_。(5)富蘭克林等人提出的DNA分子中的亞單位事實上是_;亞單位的間距都為0.34 nm,而且DNA分子的直徑是恒定的,這些特征表明_。(6)基于以上分析,沃森和克里克提出了各
15、對應(yīng)堿基之間的關(guān)系是_,并成功地構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。第31頁/共34頁解析解析材料一表明了當時科學(xué)界對DNA的認識是:DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu)。嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù),即A的總數(shù)等于T的總數(shù),G的總數(shù)等于C的總數(shù),說明二者可能是一種對應(yīng)關(guān)系,而A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定則說明A與T之間的對應(yīng)和C與G之間的對應(yīng)是互不影響的,所以沃森和克里克提出了各對應(yīng)堿基之間的關(guān)系是A與T配對,C與G配對,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與各種事實相符,從而獲得了成功。答案答案(1)脫氧核苷酸長鏈脫氧核苷酸(2)DNA分子中嘌呤與嘧啶之間一一對應(yīng)解析答案第32頁/共34頁返回(3)A與T一一對應(yīng),C與G一一對應(yīng)(4)A與T之間的對應(yīng)和C與G之間的對應(yīng)互不影響(5)堿基對DNA分子的空間結(jié)構(gòu)非常規(guī)則(6)A與T配對,C與G配對第33頁/共34頁感謝您的觀看!第34頁/共34頁