高中生物第四章遗传的分子基础第二节DNA的结构和DNA的复制第一课时省公开课一等奖新名师优质课获奖P.pptx

第,1,课时,DNA,分子结构,第四章第二节,DNA,分子结构和复制,1/36,学习导航,1.,阅读教材,P,67,，了解,DNA,双螺旋结构模型构建过程。,2.,结合教材,P,68,69,，概述,DNA,分子双螺旋结构模型特点。,3.,经过制作,DNA,双螺旋结构模型，了解,DNA,分子结构特点及相关计算。,重难点击,1.DNA,分子双螺旋结构模型特点。,2.DNA,分子结构相关计算规律。,2/36,课堂导入,经过前面学习，我们知道生物遗传物质主要是,DNA,，细胞生物和部分病毒遗传物质都是,DNA,。那么,DNA,终究含有怎样结构呢？如图是坐落于北京中关村高科技园区,DNA,雕像和雅典奥运会中关于人类发觉,DNA,过程，这就是科学家模拟,DNA,模型，下面就让我们重温科学家构建,DNA,模型研究历程，分析,DNA,结构特点。,3/36,一、,DNA,分子结构认识过程及结构特点,当堂检测,二、制作,DNA,双螺旋结构模型及相关计算规律,内容索引,4/36,一、,DNA,分子结构认识过程及结构特点,5/36,时期,科学家,结果,20,世纪,30,年代后期,瑞典科学家,证实DNA分子是,1951,年,查哥夫,(,奥地利,),定量分析DNA分子碱基组成，发觉腺嘌呤(A)量总是等于 量，鸟嘌呤(G)量总是等于 量,1952,年,富兰克琳,(,英,),确认DNA为 结构，而不是由 组成,1953,年,沃森,(,美,),和,克里克,(,英,),提出DNA分子 模型,基础梳理,1.,对,DNA,分子结构认识过程,不对称,胸腺嘧啶,(T),胞嘧啶,(C),一条链,螺旋,双螺旋结构,6/36,2.DNA,分子结构,(1),写出图中各部分名称,；,；,；,；,；,；,；,。,胸腺嘧啶,(T),脱氧核糖,磷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,腺嘌呤,(A),鸟嘌呤,(G),胞嘧啶,(C),7/36,(2),从图中能够看出，和,A,配正确一定是,T,，和,G,配正确一定是,C,，碱基对之间靠,连接。其中,A,T,之间是,个氢键，,G,C,之间是,个氢键。,(3),双螺旋结构特点,DNA,分子是由两条链组成，这两条链按照,方式盘旋成双螺旋结构。,DNA,分子中,交替连接，排列在外侧，组成基本骨架；,排列在内侧。,两条链上碱基经过,_,连接成碱基对。碱基配正确规律是：,与,T,配对，,与,C,配对。碱基之间这种一一对应关系，叫做,_,标准。,氢键,2,3,反向平行,脱氧核糖和磷酸,碱基,氢键,A,G,碱基互补配对,碱基互补配对,8/36,如图是,DNA,片段结构图，请据图回答以下问题：,答案,1,为碱基对、,2,为一条脱氧核苷酸单链片段、,5,为腺嘌呤脱氧核苷酸、,7,为氢键。,问题探究,答案,1.,图中,1,、,2,、,5,、,7,名称分别是什么？,9/36,答案,DNA,分子两条链上碱基经过氢键连接成碱基对；且有一定规律：,A,与,T,配对，,G,与,C,配对。,2.,两条链之间碱基是怎样结合？配对有什么规律？,答案,连接方式为：,C,脱氧核糖磷酸基脱氧核糖,A,。,3.,结构,2,中相邻碱基,C,和,A,是怎样连接？,答案,答案,2,个。,4.,该片段中，游离磷酸基有几个？,10/36,5.,现有,M,、,N,两个均含有,200,个碱基双链,DNA,分子，其中,M,分子中共有,260,个氢键，,N,分子中含有,20,个腺嘌呤，那么,M,分子中有,C,G,碱基对多少个？这两个,DNA,分子哪个结构更稳定？,答案,M,分子中有,C,G,碱基对共,60,个；,N,分子更稳定答案,分析,假设,M,分子只有,A,、,T,两种碱基，则,200,个碱基，,100,个碱基对，含有,200,个氢键，而实际上有,260,个氢键，即,GC,碱基对共,60,个。,N,分子中,A,T,对有,20,个，则,G,C,对有,80,个，氢键共有,20,2,80,3,280,个，氢键越多,DNA,分子越稳定。,分析,11/36,知识整合,DNA,中两条链反向平行，每条链有一个游离磷酸基；一条链内相邻碱基由脱氧核糖磷酸基脱氧核糖连接；两条链之间碱基由氢键连接形成碱基对，,A,T,之间有,2,条氢键，,G,C,之间有,3,条氢键；相同长度,DNA,分子，,G,C,碱基对越多，氢键越多，,DNA,分子越稳定。,12/36,拓展应用,1.,下面对,DNA,结构叙述中，错误一项是,A.DNA,分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧,B.DNA,分子中两条链反向平行,C.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正确关系是碱基互补配对标准,答案,解析,在,DNA,分子中，,A,T,、,G,C,，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在,DNA,外侧，共同组成,DNA,分子基本骨架；,DNA,分子两条链反向平行；,A,T,间是,2,个氢键，,G,C,间是,3,个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。,解析,13/36,2.,如图是一个,DNA,分子片段，从图中不能得到信息是,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,由图示能够看出，,DNA,是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从题中不能看出两条链方向。,解析,14/36,知识拓展,(1),相对稳定性：,DNA,分子中磷酸和脱氧核糖交替连接方式不变；两条链间碱基互补配正确方式不变。,(2),多样性：不一样,DNA,分子中脱氧核苷酸数目不一样，排列次序各种多样。若某,DNA,分子中有,n,个碱基对，则排列次序有,4,n,种。,(3),特异性：每种,DNA,分子都有区分于其它,DNA,特定碱基对排列次序，代表了特定遗传信息。,15/36,二、制作,DNA,双螺旋结构模型及相关计算规律,16/36,1.,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,标准，将两条多核苷酸长链相互连接起来，注意两条链方向,。,(4),制作,DNA,分子立体结构,(,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,分子双螺旋结构模型。,基础梳理,脱氧核糖,相同,互补配对,碱基互补配对,相反,17/36,2.DNA,分子双螺旋结构模型计算规律,(1),在双链,DNA,片段中，腺嘌呤与,嘧啶相等，鸟嘌呤与,相等，即,A,，,G,。所以，嘌呤总数与嘧啶总数,，即,A,G,。,(2),值在不一样,DNA,分子中是,，是,DNA,分子多样性和特异性表现。,(3),在一个双链,DNA,分子中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基数量百分比为,。,(4)DNA,分子中共有,种类型碱基对，若某个,DNA,分子含有,n,个碱基对，则,DNA,分子可有,种组合方式。,胸腺,胞嘧啶,T,C,相等,T,C,不一样,111,4,4,n,18/36,答案,T,2,A,2,n%,；整个,DNA,分子中：,A,T,n%,；互补碱基之和所占百分比在任意一条链及整个,DNA,分子中都相等。,问题探究,结合,DNA,分子双螺旋结构模型特点，分析：,1.,设在双链,DNA,分子中,1,号链上,A,1,T,1,n%,，则,2,号链上,A,2,T,2,百分比为多少？整个,DNA,分子中,A,T,百分比又是多少？据此，你有什么结论？,答案,分析,因为,A,1,T,2,，,A,2,T,1,，则：,A,1,T,1,T,2,A,2,n%,。整个,DNA,分子中：,A,T,n%,。即在双链,DNA,分子中，互补碱基之和所占百分比在任意一条链及整个,DNA,分子中都相等。,分析,19/36,答案,在双链,DNA,分子中，非互补碱基之和比值在两条互补链中互为倒数，整个,DNA,分子中，该比值是,1,。,分子中，非互补碱基之和比值在两条互补链中互为倒数，整个,DNA,分子中，该比值是,1,。,答案,分析,20/36,知识整合,双链,DNA,分子中配对碱基之和比值在两条单链和整个,DNA,分子中都相等；不配正确碱基之和比值在两条单链中互为倒数，整个,DNA,分子中该比值为,1,。,21/36,解析,每个脱氧核苷酸含有一个碱基，因为含有,4 000,个碱基对，所以含有,8 000,个脱氧核苷酸。因为胞嘧啶和鸟嘌呤数目是,2 200,对，所以腺嘌呤和胸腺嘧啶数目是1 800,对，又因腺嘌呤和胸腺嘧啶数目相等，所以腺嘌呤数目是,1 800,个。,拓展应用,3.,已知,1,个,DNA,分子中有,4 000,个碱基对，其中胞嘧啶有,2 200,个，这个,DNA,分子中应含有脱氧核苷酸数目和腺嘌呤数目分别是,A.4 000,个和,900,个,B.4 000,个和,1 800,个,C.8 000,个和,1 800,个,D.8 000,个和,3 600,个,答案,解析,22/36,4.,某,DNA,分子中,A,T,占整个,DNA,分子碱基总数,44%,，其中一条链,(a),上,G,占该链碱基总数,21%,，那么，对应另一条互补链,(b),上,G,占该链碱基总数百分比是,A.35%B.29%,C.28%D.21%,答案,解析,23/36,解析,整个,DNA,中,A,T,占整个,DNA,碱基总数,44%,，则,G,C,占整个,DNA,碱基总数,56%,，又因为其中一条链,(a),上,G,占该链碱基总数,21%,，所以与,G,对应互补链,(b),上,C,占,b,链碱基总数,21%,，则,G(a,链上,),C(b,链上,),占,DNA,分子碱基总数,21%,。因为总,G,C,占整个,DNA,分子碱基总数,56%,，所以,G(b,链上,),C(a,链上,),占,DNA,整个分子碱基总数,35%,，推得,G,占,b,链碱基总数,35%,，所以答案选,A,。,24/36,易错提醒,进行碱基计算时要注意以下几点,(1),单位是,“,对,”,还是,“,个,”,，这方面往往带来数据成倍错误。,(2),注意提供数据是,DNA,双链还是,DNA,一条单链。,(3),解题时最好画一下简图，比较直观，降低因为思绪不清楚引发错误。,25/36,课堂小结,反向平行,磷酸,脱氧核糖,互补配对,26/36,当堂检测,27/36,1.1953,年沃森和克里克构建了,DNA,双螺旋结构模型，其主要意义在于,发觉,DNA,怎样存放遗传信息,确定,DNA,是主要遗传物质,发觉,DNA,分子中碱基含量规律性,为,DNA,复制机制说明奠定基础,A.,B.,C.,D.,2,3,4,5,1答案,解析,双螺旋结构模型确实定解释了,DNA,为何能存放大量遗传信息，为,DNA,半保留复制奠定了基础，所以,正确。,解析,28/36,解析,依据碱基互补配对标准，组成双链,DNA,分子脱氧核苷酸最少有,2,种，其中五碳糖为脱氧核糖；位于,DNA,分子长链结束部位每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链,DNA,分子中，碱基数目和脱氧核糖数目是相等；双链,DNA,分子中，依据碱基互补配对标准，有,A,G,T,C,。,2.,关于,DNA,分子结构叙述，正确是,A.,组成双链,DNA,分子脱氧核苷酸能够只有,1,种,B.,每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基,C.,双链,DNA,分子中，碱基数目和脱氧核糖数目是相等,D.,双链,DNA,分子中，,A,T,G,C,答案,2,3,4,1,5,解析,29/36,2,3,4,1,5,3.,下列图为某同学在学习了,DNA,分子结构后画含有两个碱基正确,DNA,分子片段,(,其中,代表磷酸基团,),，以下为几位同学对此图评价，其中正确是,答案,解析,A.,甲说：该图没有什么物质和结构上错误,B.,乙说：该图有一处错误，就是,U,应改为,T,C.,丙说：该图中核糖应改为脱氧核糖,D.,丁说：假如他画是双链,RNA,分子，则该图就是正确,30/36,2,3,4,1,5,解析,该同学要画为,DNA,分子结构图，图中错误：五碳糖应为脱氧核糖；碱基不应含尿嘧啶,(U),；磷酸与磷酸之间无化学键连接，磷酸应与脱氧核糖交替连接。,31/36,2,3,4,1,5,4.DNA,一条单链中,(A,G)/(T,C),0.4,。上述百分比在其互补单链和整个,DNA,分子中分别为,A.0.4,、,0.6 B.2.5,、,1.0,C.0.4,、,0.4 D.0.6,、,1.0,答案,解析,依据碱基互补配对标准，在整个,DNA,分子中，因为,A,T,，,G,C,，所以,(A,G),/(T,C),比值为,1.0,。在双链,DNA,分子中，一条链上,(A,G)/,(T,C),与另一条链上,(T,C),/(A,G),值相等，为,0.4,，因而互补链中,(A,G)/,(T,C),2.5,。,解析,32/36,5.,下面图甲是用,DNA,测序仪测出某,DNA,片段上一条脱氧核苷酸链中碱基排列次序,(TGCGTATTGG),，请回答以下问题：,2,3,4,1,5,答案,解析,图甲中显示一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸数量是,4,个，胞嘧啶脱氧核苷酸数量是,1,个，依据碱基互补配对标准，其互补链上还有,1,个鸟嘌呤脱氧核苷酸。,解析,(1),据图甲推测，此,DNA,片段上鸟嘌呤脱氧核苷酸数量是,_,个。,5,33/36,(2),依据图甲中脱氧核苷酸链中碱基排列次序，推测图乙中显示脱氧核苷酸链碱基排列次序为,_(,从上往下,),。,2,3,4,1,5,答案,解析,看清楚图甲中各列所表示碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列关键。,解析,CCAGTGCGCC,34/36,(3),图甲所显示,DNA,片段与图乙所显示,DNA,片段中,(A,G),/(T,C),总是为,_,，由此证实,DNA,分子中碱基数量关系是,_,。图甲中,DNA,片段与图乙中,DNA,片段中,A/,G,分别为,_,、,_,，由此说明了,DNA,分子含有特异性。,2,3,4,1,5,答案,解析,1,嘌呤数等于嘧啶数,1,1/4,35/36,2,3,4,1,5,解析,在双链,DNA,分子中，因为碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数；不一样,DNA,分子中,(A,T),/(G,C),、,A/,G,、,T/C,是不一样，表达了,DNA,分子特异性。,36/36,