第三章《DNA分子的结构》课件人教版必修.ppt

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1、第2节DNA分子的结构课程标准概述DNA分子结构的主要特点。活动建议：1．搜集DNA分子结构模型建立过程的资料，并进行讨论和交流。2．制作DNA分子双螺旋结构模型。课标解读1．概述DNA分子结构的主要特点。2．制作DNA分子双螺旋结构模型。3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。1．模型名称：________________模型。2．构建者：美国生物学家_____和英国物理学家_______。DNA双螺旋结构模型的构建DNA双螺旋结构沃森克里克(1)DNA分子是以4种___________为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有_____________四种碱基。(2

2、)威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈_____结构。(3)查哥夫测定DNA的分子组成，发现__________的量总是等于___________的量；__________的量总是等于__________的量。3．构建依据脱氧核苷酸A、T、C、G螺旋腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)鸟嘌呤(G)提示DNA的基本骨架是由磷酸—脱氧核糖构成的，位于DNA双螺旋的外部。(2)DNA中的碱基是如何配对的？位于DNA的什么部位？提示A与T配对，G与C配对，位于DNA双螺旋的内部。[思维激活1](1)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？位于DNA的什么部位？DNA

3、双螺旋结构模型的构建历程美国生物学家沃森和英国物理学家克里克于1953年共同提出DNA双螺旋结构模型。其构建历程如下：1．认识基础：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸含有的碱基依次是A、T、C、G。⇓2．据DNA衍射图谱推算DNA分子是螺旋结构。⇓3．尝试建模：多种不同双螺旋和三螺旋结构模型。⇓4．否定上述模型：碱基位于螺旋的外部。⇓5．重新建模：将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在内部的双链螺旋。⇓6．否定：相同碱基配对违背化学规律。⇓7．获取重要信息：腺嘌呤(A)的量总等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总等于胞嘧啶(C)的

4、量。⇓8．构建新模型：改变碱基配对方式，让A与T配对，G与C配对。⇓9．成功：合理解释A、T、C、G的数量关系，也能解释DNA的复制。A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D．富兰克林和查哥夫发现A量等于T量、C量等于G量解析在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱；查哥夫发现了A量等于T量、C量等于G量。沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构。答案B【巩固1】下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子

5、结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是()。1．整体由___条长链按_________方式盘旋而成。DNA分子的结构两反向平行骨架：由_________和_____交替连接组成，排列在_____内侧：_______2.排列脱氧核糖磷酸外侧碱基对两条链上的碱基通过_____连接成碱基对，A(腺嘌呤)一定与____________配对；G(鸟嘌呤)一定与__________配对。3．碱基互补配对原则氢键T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)提示通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”间接相连。(2)在一个双链DNA分子中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例关系如何？一个DNA分子中含有多少个

6、游离磷酸基团？提示脱氧核糖∶磷酸∶碱基＝1∶1∶1。一个DNA分子中只含有2个游离磷酸基团。[思维激活2](1)在DNA分子的一条链中，相邻两个碱基之间是如何连接的？1．DNA分子的结构(1)基本组成单位——脱氧核苷酸(2)平面结构①一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键(3′，5′磷酸二酯键)相连接。如图所示：②两链之间的碱基对：A一定与T配对，两碱基之间形成两个氢键；G一定与C配对，两碱基之间形成三个氢键。如图所示：(3)立体结构——规则的双螺旋结构①两条链反向平行；②脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧；③

7、碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。如图：特别提醒①在A与T之间由两个氢键相连，在G与C之间由三个氢键相连，因此热稳定性高的DNA分子中含G与C的碱基对较多。②配对的两个脱氧核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。③DNA单链中相邻的碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，而在双链中碱基通过氢键连接。(1)稳定性原因：①DNA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。②DNA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。③DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互