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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教学ppt课件
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教学ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了DNA双螺旋，克里克，3模型构建历程，脱氧核糖，脱氧核苷酸，双螺旋，反向平行，A腺嘌呤，C胞嘧啶，碱基间的数量关系等内容，欢迎下载使用。
一、DNA双螺旋结构模型的构建(1)模型名称： 结构模型。(2)构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。
2．DNA分子双螺旋结构的特点
(1)两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (2)② 和① 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 (3)碱基互补配对原则：⑤ 一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦ 配对。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1．仔细阅读教材P47～48沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？
提示：①当时科学界已发现的证据；②英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；③奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？提示：①将碱基置于螺旋外部。②以相同碱基进行配对连接双链。
2．判断正误：(1)在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。 ( )(2)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。 ( )
二、DNA分子的结构1．观察教材P49图3－11，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。
(2)利用相同数量的材料，制作同样长度的双链DNA结构，你与周围其他同学制作DNA分子在结构上差异主要体现在哪里？提示：体现在双链内侧碱基对的排列顺序上。(3)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？
提示：①相同。在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以嘌呤数等于嘧啶数，即A＋G＝T＋C，可得(A＋G)/(T＋C)＝1，因此双链DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值相同。②在单链DNA分子中不存在同样的规律，因为A与T，G与C不一定相等。
(4)结合DNA分子结构特点，归纳DNA分子结构稳定性的 原因。提示：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。②DNA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。③DNA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。④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
2连线：(将下列能组成核苷酸的分子进行连线)
DNA分子中的碱基计算规律1．碱基互补配对原则
[特别提醒] (1)在DNA单链中，A与T、G与C也可能相等。 (2)(A＋T)/(G＋C)的比值虽然能体现DNA分子的特异性，但不同的DNA分子中该值有可能相同。
[例1] 下图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答：
(1)从主链上看，两条单链________平行；从碱基关系看，两条单链________。 (2)________和________相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。 (3)图中有________种碱基，________种碱基对。 (4)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G构成的碱基对共________对。 ②在DNA分子稳定性的比较中，________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。
[解析] (1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。 (2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。 (3)图中涉及4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即A－T、T－A、G－C、C－G。 (4)假设该DNA片段只有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
[答案] (1)反向 碱基互补配对 (2)脱氧核糖 磷酸 (3)4 4 (4)①40 60 ②G与C
[例2] 一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子上碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链上碱基数目的 ( ) A．44% B．24% C．14% D．28%
[解析] 画出DNA简图(如图所示)。依题意，列出等量关系：(A1－G1)/G1＝40%→A1＝1.4G1①，而在整个DNA分子中：(A1＋G1)/200＝24%→A1＋G1＝48②，联立①②得：A1＝28。整个DNA分子中A1＝T2，因此正确答案是D。
双链DNA分子中碱基数量关系的归纳 (1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA分子中，四种碱基的比例和为1。 (2)A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝总碱基数的1/2。
(3)互补碱基之和的比值[(A＋T)∶(C＋G)]在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基之和的比值[如(A＋C)∶(T＋G)]在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。 (4)在一个双链DNA分子中，某种碱基的比例等于其在每条链上所占比例的平均值。
课间活动请同学们注意安全
一、DNA双螺旋结构模型的构建(1)模型名称： 结构模型。(2)构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。
2．DNA分子双螺旋结构的特点
(1)两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (2)② 和① 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 (3)碱基互补配对原则：⑤ 一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦ 配对。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1．仔细阅读教材P47～48沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？
提示：①当时科学界已发现的证据；②英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；③奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？提示：①将碱基置于螺旋外部。②以相同碱基进行配对连接双链。
2．判断正误：(1)在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。 ( )(2)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。 ( )
二、DNA分子的结构1．观察教材P49图3－11，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。
(2)利用相同数量的材料，制作同样长度的双链DNA结构，你与周围其他同学制作DNA分子在结构上差异主要体现在哪里？提示：体现在双链内侧碱基对的排列顺序上。(3)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？
提示：①相同。在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以嘌呤数等于嘧啶数，即A＋G＝T＋C，可得(A＋G)/(T＋C)＝1，因此双链DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值相同。②在单链DNA分子中不存在同样的规律，因为A与T，G与C不一定相等。
(4)结合DNA分子结构特点，归纳DNA分子结构稳定性的 原因。提示：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。②DNA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。③DNA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。④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
2连线：(将下列能组成核苷酸的分子进行连线)
DNA分子中的碱基计算规律1．碱基互补配对原则
[特别提醒] (1)在DNA单链中，A与T、G与C也可能相等。 (2)(A＋T)/(G＋C)的比值虽然能体现DNA分子的特异性，但不同的DNA分子中该值有可能相同。
[例1] 下图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答：
(1)从主链上看，两条单链________平行；从碱基关系看，两条单链________。 (2)________和________相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。 (3)图中有________种碱基，________种碱基对。 (4)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G构成的碱基对共________对。 ②在DNA分子稳定性的比较中，________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。
[解析] (1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。 (2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。 (3)图中涉及4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即A－T、T－A、G－C、C－G。 (4)假设该DNA片段只有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
[答案] (1)反向 碱基互补配对 (2)脱氧核糖 磷酸 (3)4 4 (4)①40 60 ②G与C
[例2] 一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子上碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链上碱基数目的 ( ) A．44% B．24% C．14% D．28%
[解析] 画出DNA简图(如图所示)。依题意，列出等量关系：(A1－G1)/G1＝40%→A1＝1.4G1①，而在整个DNA分子中：(A1＋G1)/200＝24%→A1＋G1＝48②，联立①②得：A1＝28。整个DNA分子中A1＝T2，因此正确答案是D。
双链DNA分子中碱基数量关系的归纳 (1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA分子中，四种碱基的比例和为1。 (2)A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝总碱基数的1/2。
(3)互补碱基之和的比值[(A＋T)∶(C＋G)]在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基之和的比值[如(A＋C)∶(T＋G)]在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。 (4)在一个双链DNA分子中，某种碱基的比例等于其在每条链上所占比例的平均值。
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