(
课件网) 第三章 基因的本质 第2节 DNA的结构 人教版(2019)生物必修2 教学目标 1.通过模型分析加深对DNA分子结构特点的认识和理解 2.提高合作意识,动手能力及发现问题并解决问题的能力 知识回顾 1.DNA的组成元素有哪些? 2.组成DNA的小分子有哪些? 3.DNA分子的基本单位是什么? 4.DNA分子是单链还是双链的? 沃森 克里克 威尔金斯 资料1:DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位连接成的长链,含有ATGC四种碱基 资料3:沃森和克里克从化学家(查哥夫)那得知:A的量总是等于T的量,G等于C的量。 资料2:克里克和沃森根据物理学家(威尔金斯和富兰克林)的衍射图谱构建了一个脱氧核酸和磷酸在螺旋外部,碱基在内部的双螺旋结构。 阅读教材P47—48课前完成DNA结构模型建构 DNA分子的结构特点 (2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。 (1)DNA分子的两条脱氧核苷酸长链反向平行 1、DNA基本组成单位: 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 2、脱氧核苷酸基本组成: 知识背景 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 碱基配对时,为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢? 这是由于嘌呤碱是双环化合物,占有空间大;嘧啶碱是单环化合物,占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的。 9 【资料1】20 世纪 30 年代,科学家已经发现,DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。 活动1:构建脱氧核苷酸分子 脱氧 核糖 P 含氮碱基 O 1' 2' 3' 4' 5' H OH 脱氧 核糖 P A 脱氧 核糖 P C 脱氧 核糖 P G 脱氧 核糖 P T 10 【资料1】20 世纪 30 年代,科学家已经发现,DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。 活动2:构建脱氧核苷酸单链 磷酸二酯键 为什么只能是A配T,G配C,不能是A配C,G配T? (1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量. (2)A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个氢键相连,使DNA的结构更加稳定. G C T A DNA分子的结构特点 (2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。 (1)DNA分子的两条脱氧核苷酸长链反向平行 盘旋成双螺旋结构 DNA分子的特性: ②多样性: 一个最短的DNA分子也有4000个碱基对,可能的排列方式就有44000种。 ③特异性: 不同的生物,碱基对的数目可能不同,碱基对的排列顺序肯定不同。 ①稳定性: DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变,两条链间碱基互补配对的原则不变。(即结构的稳定性) DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 4n(n表示碱基对数) 1.设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知:A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1 则在DNA双链中:A=T,G=C A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1 2 有关DNA中的碱基计算 A+G= A+C= 两条链不互补的碱基之和相等 (A+G)/(A+T+G+C)= 1/2 规律一:在DNA双链中,任意两个不互补碱基之和相等,并为碱基总数的50%(1/2) T+C T+G 例题1:某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? A=50%–23%=27% A+T A+T+G+C = A2+T2+G2+C2 A2+T2 = A1+T1+G1+C1 A1+T1 = m% m% 2. m% A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1 2 规律二:两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比,与任意一条链的这种比值相等。 例题2:某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%,求另一条链上G ... ...