高中生物第三章遗传的分子基础第二节DNA的分子结构和特点省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

第三章遗传分子基础,第二节,DNA,分子结构和特点,第1页,学习目标,1.,概述,DNA,分子双螺旋结构及特点。,2.,学会,“,制作,DNA,双螺旋结构模型,”,构建过程。,3.,经过制作,DNA,双螺旋结构模型，深入了解其结构特点并掌握相关计算规律。,第2页,内容索引,新知导学,达标,检测,第3页,新知导学,第4页,一、,DNA,分子结构,1.,核苷酸是,和,连接起来结构单元，其中核苷又是,_,与,结合形成单位。,2.DNA,分子基本单位是,，,DNA,分子是,多聚体。因为组成脱氧核苷酸碱基只有,4,种，分别是,_,_,，所以，脱氧核苷酸也有,4,种，分别是,_,。,核苷,磷酸,含氮,碱基,脱氧核糖,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺,嘧啶脱氧核苷酸,呤,(G),、胞嘧啶,(C),、胸腺嘧啶,(T),腺嘌呤,(A),、鸟嘌,第5页,归纳总结,DNA,分子组成,第6页,例,1,(,绍兴测试,),如图表示是,DNA,和,RNA,组成结构示意图，以下相关说法中正确是,A.,人体细胞中都有,5,种碱基和,8,种核苷酸,B.,硝化细菌遗传物质由,5,种碱基组成,C.,蓝细菌线粒体中也有上述两种核酸,D.DNA,彻底水解后得到产物中有脱氧核糖而没有核糖,答案,解析,第7页,解析,在人体成熟红细胞中不含,DNA,、,RNA,，因而红细胞内也不含碱基和核苷酸；硝化细菌遗传物质是,DNA,，只由,4,种碱基组成；蓝细菌属于原核生物，无线粒体。,第8页,例,2,(,金华测试,),以下图中所表示核苷酸中，在,DNA,结构中不可能含有是,解析,DNA,基本组成单位,脱氧核苷酸是由脱氧核糖、磷酸、含氮碱基结合而成，其含氮碱基中不含尿嘧啶,(U),。,答案,解析,第9页,二、,DNA,分子结构特点,1.,沃森和克里克认为：,DNA,分子立体结构是规则,结构。,2.DNA,分子结构主要特点,(1)DNA,分子是由两条长链组成，并按,方式盘旋成双螺旋结构。其中每条链上一个核苷酸以,与另一个核苷酸上,结合，形成主链基本骨架，并排列在主链,，碱基位于主链,。,双螺旋,反向平行,脱氧核糖,磷酸基团,外侧,内侧,第10页,(2)DNA,分子一条链上核苷酸碱基总是跟另一条链上核苷酸碱基,，两条链上核苷酸碱基由,连接。碱基互补配对标准是：,经过两个氢键相连，,_,经过三个氢键相连。,(3),双链,DNA,分子中碱基,A,，,G,，不过,A,T,量不一定等于,G,C,量，这就是,DNA,中碱基含量卡伽夫法则。,互补配对,腺嘌呤,(A),与胸腺嘧啶,(T),鸟嘌呤,(G),与胞嘧,啶,(C),T,C,氢键,第11页,归纳总结,1.DNA,结构,“,五、四、三、二、一,”,记忆,五种元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,；,四种碱基：,A,、,G,C,、,T,，对应地有四种脱氧核苷酸；,三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；,二条长链：两条反向平行脱氧核苷酸链；,一个螺旋：规则双螺旋结构。,第12页,2.DNA,中两条链反向平行，每条链有一个游离磷酸基团；一条链内相邻碱基由脱氧核糖,磷酸基团脱氧核糖连接；两条链之间碱基由氢键连接形成碱基对，,AT,之间有,2,个氢键，,GC,之间有,3,个氢键；相同长度,DNA,分子，,GC,碱基对越多，氢键越多，,DNA,分子越稳定。,第13页,例,3,如图表示,DNA,片段结构图，请据图回答：,(1),图甲是,DNA,片段,_,结构，图乙是,DNA,片段,_,结构。,(2),填出图中部分结构名称：答案,平面,立体,(,或空间,),一条脱氧核苷酸单链片段,脱氧,核糖,腺嘌呤脱氧核苷酸,第14页,(3),从图中能够看出,DNA,分子中两条链基本骨架是由,_,和,_,交替连接组成。,(4),连接碱基正确,4,是,_,，碱基配正确方式以下：即,_,与,_,配对；,_,与,_,配对。,(5),图甲中表示了,_,种,_,个脱氧核苷酸。,答案,脱氧核糖,磷酸,氢键,A(,腺嘌呤,),T(,胸腺嘧啶,),G(,鸟嘌呤,),C(,胞嘧啶,),4,8,第15页,(6),从图甲能够看出组成,DNA,分子两条链方向是,_,，从图乙能够看出组成,DNA,分子两条链相互缠绕成,_,结构。,答案,反向平行,规则双螺旋,第16页,例,4,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,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。,答案,解析,第17页,三、制作,DNA,双螺旋结构模型,1.,试验原理,(1)DNA,分子由两条反向平行,长链盘旋而成。,(2)DNA,分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，组成,。,(3)DNA,分子两条链上碱基按照,标准两两配对，而且以,键连接。,2.,试验步骤,(1),用不一样颜色卡纸剪成,碱基，用其它颜色卡纸剪成圆形代表磷酸，另一个颜色卡纸剪成五边形，代表,。,脱氧核苷酸,基本骨架,碱基互补配对,氢,长方形,脱氧核糖,第18页,(2),使用订书机将磷酸、脱氧核糖、碱基连接，制作成一个个含有不一样碱基脱氧核苷酸模型。,(3),用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条,长链；依据碱基互补配对标准，制作一条与这条链完全互补脱氧核苷酸长链。,(4)将脱氧核苷酸中磷酸固定在细铁丝上，然后把两条链平放在桌子上，用订书机把配正确碱基两两连接在一起。,多核苷酸,第19页,(5),将两条链末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块，轻轻旋转，即可得到一个,模型。,注意事项：,选材时，用不一样形状、不一样大小和不一样颜色材料分别代表,、磷酸和,。,要选取有一定强度和韧性支架和连接材料。,DNA,分子双螺旋结构,脱氧核糖,不一样碱基,第20页,例,5,(,浙江,10,月选考,),如图表示某同学制作,DNA,双螺旋结构模型一个片段。其中存在错误有,A.3,处,B.5,处,C.7,处,D.8,处,答案,解析,解析,组成,DNA,五碳糖为脱氧核糖组成,DNA,碱基中不含尿嘧啶；腺嘌呤经过两条氢键与胸腺嘧啶配对，胞嘧啶与鸟嘌呤间形成三条氢键。,第21页,例,6,(,台州二模,),某同学制作一,DNA,片段模型，现有若干不一样类型塑料片，见表。还应准备脱氧核糖塑料片数目是,塑料片,碱基,G,碱基,C,碱基,A,碱基,T,磷酸,数量,(,个,),10,16,16,10,52,A.32 B.40,C.26 D.52,解析,依据碱基互补配对标准，该,DNA,分子中应该有,10,个,C,G,碱基对，,10,个,A,T,碱基对，共,20,个碱基对，,40,个碱基。因为一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以还应该准备40,个脱氧核糖。,答案,解析,第22页,四、,DNA,分子中碱基数目标计算,1.,碱基百分比与双链,DNA,分子共性及特异性,(1),共性：不因生物种类不一样而不一样,(2),特异性：,值在不一样,DNA,分子中是不一样，是,DNA,分子多样性和特异性表现。,第23页,2.DNA,分子中碱基相关计算,(1),基本规则,碱基互补配对标准为,A,与,T,配对，,G,与,C,配对。,总碱基数量为两条单链碱基之和。,(2),计算规律,规律一：,DNA,双链中两条互补链碱基数相等，任意两个不互补碱基之和恒等，占碱基总数,50%,，即,A,G,T,C,A,C,T,G,50%,。,结论：,DNA,中非互补碱基之和总相等。,第24页,结论：,DNA,两条链间非互补碱基和之比互为倒数。,结论：在同一,DNA,中，双链和单链中互补碱基和之比相等。,第25页,结论：某碱基占双链,DNA,碱基总数百分比数等于对应碱基占对应单链比值和二分之一。,第26页,例,7,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%,解析,整个,DNA,分子中,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,。,答案,解析,第27页,例,8,以下关于双链,DNA,叙述，不正确是,A.,若一条链上,A,和,T,数目相等，则另一条链上,A,和,T,数目也相等,B.,若一条链上,A,数目大于,T,，则另一条链上,A,数目小于,T,C.,若一条链上,A,T,G,C,1,2,3,4,，则另一条链上,A,T,G,C,1,2,3,4,D.,若一条链上,A,T,G,C,1,2,3,4,，则另一条链上,A,T,G,C,2,1,4,3,答案,解析,第28页,解析,依据,DNA,双螺旋结构中碱基互补配对标准，即,A,对,T,，,G,对,C,，由此推测两条链上互补碱基数量关系是,A,T,，,G,C,。,若一条链上,A,和,T,数目相等，则另一条链上,A,和,T,数目也相等，,A,项正确；,若一条链上,A,数目大于,T,，则另一条链上,A,数目小于,T,，,B,项正确；,若一条链上,A,T,G,C,1,2,3,4,，对应出另一条链上,T,A,C,G,1,2,3,4,，调整为,A,T,G,C,次序，应等于,2,1,4,3,，,C,项错误，,D,项正确。,第29页,方法技巧,解答碱基计算,“,三个,”,步骤,第一步：搞清题中所给和所求碱基百分比是占整个,DNA,分子百分比还是占其中一条链百分比。,第二步：画出一个,DNA,分子模式图，并在图中标出已知和所求碱基。,第三步：依据碱基互补配对标准及相关规律进行计算。,第30页,学习小结,反向平行,磷酸,脱氧核糖,互补配对,第31页,达标检测,第32页,1.(,杭州学考,),相关,DNA,分子结构叙述，错误是,A.DNA,分子由,4,种脱氧核苷酸组成,B.DNA,单链上相邻碱基以氢键连接,C.,碱基与脱氧核糖相连接,D.,磷酸与脱氧核糖交替连接组成,DNA,基本骨架,解析,DNA,基本组成单位是脱氧核苷酸，,DNA,分子由,4,种脱氧核苷酸组成，,A,正确；,DNA,单链上相邻碱基经过脱氧核糖,磷酸,脱氧核糖相连接，,B,错误；,碱基与脱氧核糖相连接，,C,正确；,磷酸与脱氧核糖交替连接形成,DNA,分子链基本骨架，,D,正确。,1,2,3,4,5,答案,解析,第33页,2.(,温州模拟,),如图表示,DNA,分子部分结构示意图，,以下关于图中结构叙述正确是,A.,腺嘌呤数目与胸腺嘧啶数目相等,B.,嘌呤数目与嘧啶数目相等,C.,核糖数目与磷酸二酯键数目相等,D.,磷酸基团数目与碱基数目相等,解析,在,DNA,分子单链中，,A,和,T,数目不一定相等，嘌呤和嘧啶也不一定相等，核糖数目比磷酸二酯键数目多一个，一个核苷酸中有一个磷酸和一个碱基，,D,正确。,答案,解析,1,2,3,4,5,第34页,3.,假设一个,DNA,分子片段中，碱基,T,共,312,个，占全部碱基,26%,，则此,DNA,片段中碱基,G,所占百分比和数目分别是,A.26%,312,个,B.24%,288,个,C.24%,298,个,D.12%,144,个,解析,DNA,分子碱基数目和百分比严格遵照碱基互补配对标准，即,DNA,分子中有一个,A,，必须有一个和其互补,T,；有一个,C,，必有一个,G,。依据这个原理可知,G,24%,；又知,T,共,312,个，占,26%,，则可知该,DNA,分子片段中共有碱基,31226%,1 200,个，则,G,数目是,1 200,24%,288,个。,答案,解析,1,2,3,4,5,第35页,4.,若用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基及,DNA,两条链连接，构建一个含,10,对碱基,(A,有,6,个,),DNA,分子片段模型，那么使用订书钉个数为,A.58 B.78 C.82 D.88,解析,A,和,T,之间有,2,个氢键，,C,和,G,之间有,3,个氢键，该,DNA,片段含有,10,个碱基对，其中有,6,对是,A,与,T,碱基对则氢键数,6,2,(10,6),3,24,个，即需要,24,个订书钉作为氢键，一分子脱氧核糖核苷酸需要,2,个订书钉,(,将磷酸、脱氧核糖、碱基连接在一起,),，所以共需要订书钉,10,2,2,40,个，每条链相邻两个脱氧核苷酸之间经过磷酸二酯键相连，即需要,1,个订书钉，所以每条链需要,9,个订书钉，则共需要,9,2,18,个。所以，共需要订书钉,24,40,18,82,个。,答案,解析,1,2,3,4,5,第36页,答案,1,2,3,4,5,5.,如图所表示为,DNA,分子结构模式图，请据图回答以下问题：,解析,(1),组成,DNA,基本单位是,_,，共有,_,种。,解析,图中,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,分别是磷酸、脱氧核糖、碱基、碱基、脱氧核苷酸、碱基对、氢键，其中组成,DNA,基本单位是,4,种脱氧核苷酸。,5,脱氧核苷酸,4,第37页,答案,1,2,3,4,5,(2),若,3,为胞嘧啶，则,4,应是,_,。二者之间经过,_,键相连。,解析,依据碱基互补配对标准，若,3,为胞嘧啶，则,4,应为鸟嘌呤，二者之间经过氢键相连。,(3),图中,8,示意是一条,_,片段，与另一条片段位置关系是,_,。,解析,8,为一条由若干个脱氧核苷酸连接而成脱氧核苷酸链片段，与另一条片段位置关系是反向平行。,解析,鸟嘌呤,氢,脱氧核苷酸链,反向平行,第38页,(4),组成,DNA,分子碱基有,_,种，其中,A,与,T,经过,_,个氢键相连，,G,与,C,经过,_,个氢键相连。,解析,组成,DNA,分子碱基只有,4,种，,A,与,T,经过,2,个氢键相连，,G,与,C,经过,3,个氢键相连。,解析,据题知一条链中,A,T,占该链,60%,，所以整个,DNA,分子中,A,T,60%,，故,G,C,占整个,DNA,分子百分比是,40%,，所以,G,占该,DNA,分子总碱基数百分比是,20%,。,(5),假如该,DNA,分子一条链中,A,占该链,35%,，,T,占该链,25%,，那么该,DNA,中,G,占该,DNA,分子百分比是,_,。,4,2,3,20%,1,2,3,4,5,答案,解析,第39页,