高一生物dna分子的结构
DNA的结构-高一生物课件(人教版2019必修2)
1.模型构建者
1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克
2.构建依据
（2）1951年威尔金斯和富兰克林获得了DNAX射线的衍射图谱；
（3）1952年查哥夫发现在DNA中，腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量；
（1）20世纪30年代，科学家认识到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。
3.研究DNA结构常用的方法：
X射线晶体衍射法
DNA衍射图谱
（X意味着DNA分子是螺旋的）
DNA是螺旋结构
双螺旋？
三螺旋？
搭建的多种模型都被否定
一.DNA双螺旋结构模型的构建
查哥夫法则的发现
奥地利生物化学家查哥夫
查哥夫通过测定多种生物DNA中碱基的含量，提出了查哥夫法则：
在DNA中，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。（A=T , G=C）
G.C比例越高，DNA结构越稳定
三个要点：
1.
双链
（反向平行）
2.
外侧：
脱氧核糖和磷酸交替连接，
3.
内侧：
碱基对
A
T
G
C
碱基互补配对原则
基本骨架
游离磷酸基
DNA的空间结构
DNA的结构特点
5’
3’
5’
3’
1’
2’
3’
4’
5’
脱氧核糖上与碱基相连的的碳叫做____，与磷酸基团相连的碳叫做______；
三.DNA的结构特性
⑴两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
⑵外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架；
3.2DNA的结构课件高一下学期生物人教版2019必修2
探究型情境教学 必修2
一.DNA双螺旋结构模型的构建 1.建立者：沃森和克里克
沃森: 生物学家，可以帮助克里 克理解生物学的内容。
克里克: 物理学家,对X射线晶体衍 射图谱的分析十分熟悉。 能够帮助沃森理解晶体学 原理。
晚年沃森和克里克在双螺旋 结构模型前的最后一次合影
A
同一条链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键
进行连接
T
G
C
一.DNA双螺旋结构模型的构建 2.建立过程：
20世纪初 DNA的结构单位:四
种脱氧核苷酸
一.DNA双螺旋结构模型的构建
2.建立过程：DNA呈螺旋结构
资料2：1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富 兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图 谱。
资料4 ：DNA双螺旋直径恒定为2nm，四种碱基结构式如下图：
排除A与A，T与T，C与C，G与G， A与G，C与T配对
A-T A-C G-C G-T
一.DNA双螺旋结构模型的构建 2. 建立过程：构建DNA双螺旋结构模型
资料5：1952年，奥地利生物化学家查哥夫研究数据如下：
DNA来源 人
小麦 禽类结核杆菌
思考延伸拓展 强化素养 碱基互补配对原则应用
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
可引申为： ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1
一.DNA双螺旋结构模型的构建 2. 建立过程：构建DNA双螺旋结构模型
高一生物必修一dna所有知识点
高一生物必修一dna所有知识点DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物遗传信息的分子，它是生命的基础之一。
研究DNA的结构和功能已经成为生物学的重要分支之一。
在高中生物必修一中，我们将学习DNA的所有知识点，包括DNA的组成结构、复制过程、基因表达以及基因突变等内容。
DNA的组成结构是我们理解DNA的第一步。
每个DNA分子包含两条互补的链，这个结构被称为双螺旋结构。
DNA的主要组成部分是核苷酸，它由一个五碳糖（脱氧核糖）、一个磷酸基团和一个氮碱基组成。
氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
这些碱基以特定的配对方式连接在一起，A和T之间有两个氢键连接，G和C之间有三个氢键连接。
这种配对方式使得DNA具有特异性。
DNA的复制过程是DNA分子在细胞分裂时进行的一个重要过程。
复制过程的第一步是DNA双链的解旋，这由一种叫做DNA解旋酶的酶催化完成。
解旋后，DNA聚合酶会识别模板链，从5'到3'方向合成新的互补链。
新合成的链被称为新链，原有的链被称为旧链。
DNA复制是一个半保留复制过程，意味着每个新DNA分子包含一个旧链和一个新链。
DNA的复制在生物体中具有重要的生物学意义。
细胞通过复制DNA来增加其遗传物质，以便分裂出两个完全相同的细胞。
同时，复制过程中的错误会导致突变的产生，这是生物进化和遗传多样性的基础。
DNA的基因表达是指DNA中的遗传信息被转录成RNA，并最终翻译成蛋白质的过程。
转录是DNA的一部分被复制成RNA的过程。
这一过程由RNA聚合酶催化完成，RNA聚合酶沿着DNA模板链合成新的RNA链。
翻译是指RNA的信息被转化为蛋白质的过程，这需要核糖体、tRNA和氨基酸的参与。
通过基因表达，DNA中的遗传信息被转化为生物体的各种功能。
基因突变是DNA序列的改变。
它可以是点突变，即一个碱基被替换为另一个碱基，也可以是插入、删除或重复某些碱基。
基因突变是生物多样性的一个重要来源，它产生了各种不同的表型。
高一生物必修一复习知识点笔记
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【公开课课件】DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料2：1951年，英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱
1951年
威尔金斯在一场关于DNA演讲上展示了两张用X射线做的DNA衍射照片。
现象：DNA呈现“X”形推断：DNA分子式螺旋的
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA由两条链组成，且两条链相互平行。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1952年
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
资料4：1952年，奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：，在DNA分子中，腺嘌呤(A)的总量总是等于胸腺嘧啶(T)，鸟嘌呤(G)总是等于胞嘧啶（C）。
= 50%
=
1.某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么,胞嘧啶的分子数占（ ） A.11% B.22% C.28% D.44%
【针对性练习1】
2.某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文发表在英国《自然》杂志上。
1962年，沃森、克里克和威尔金斯获诺贝尔奖。
左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森
二、DNA的结构
脱氧核苷酸
一分子磷酸
一分子脱氧核糖
一分子含氮碱基
C、H、O、N、P
3′
二、DNA的结构
脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架
碱基
外侧：
内侧：
3′
5′
5′
3′
二、DNA的结构
化学键：
（2根氢键）
3.2 DNA分子的结构-高一生物同步课堂(人教版必修2)
3.2 DNA 分子的结构1.结合必修一有关核酸内容和下图完成下列填空（1）组成元素：五种元素。
（2）DNA基本组成单位：。
①分子组成：一个脱氧核苷酸是由一分子、一分子和一分子组成的。
②种类：4种(3)每个脱氧核苷酸之间通过键链接成脱氧核苷酸长链，DNA由条脱氧核苷酸链构成。
2. DNA双螺旋结构构建者：美国生物学家和英国物理学家。
3.DNA分子双螺旋结构主要特点：（1）DNA分子是由链组成，这两条链按方式盘旋成。
（2）DNA分子中的和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对，且遵循原则，即A与配对，G与配对。
4. DNA分子结构特点：稳定性、多样性、特异性（1）稳定性①DNA分子中和交替连接排列在外侧，构成基本骨架不变。
②DNA分子双螺旋结构的中间碱基严格按照原则进行配对。
碱基之间形成，从而维持双螺旋结构的稳定。
（2）多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序不同。
若DNA含有n个碱基对，则其可能有______种碱基对排①反向平行绕螺旋②骨架在外碱基内③碱基配对讲原则（A-T，C-G）A和T之间形成_____个氢键，C和G之间形成_____个氢键，所以DNA分子中C和G含量越多，DNA分子越_______。
列顺序（3）特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息。
1.结合必修一有关核酸内容和下图完成下列填空（1）组成元素：__C、H、O、N、P_五种元素。
（2）DNA基本组成单位：脱氧核苷酸。
①分子组成：一个脱氧核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成的。
(3)每个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键键链接成脱氧核苷酸长链，DNA由2条脱氧核苷酸链构成。
2. DNA双螺旋结构构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
3.DNA分子双螺旋结构主要特点：（1）DNA分子是由2条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
【公开课件】DNA的结构+课件高一下学期+生物人教版必修二
双螺旋解开放大
TA GC CG AT GC CG TA GG C
DNA片段的立体结构模式图
DNA片段的平面结构模式图
二、DNA的结构
5'
胸腺嘧啶脱氧核苷酸 磷酸二酯键 鸟嘌呤脱氧核苷酸
3'
TA GC CG AT GC CG TA GG C
3'
一条脱氧核苷酸链片段
DNA分子中 磷酸 = 脱氧核糖 = 含氮碱基
C-G间：3个
单链中相邻碱基：通过脱氧 核糖一磷酸一脱氧核糖连接
氢键越多，结合力越强。G和C的含 量越多，DNA的结构稳定性越强。
特点：(3)两条链上的碱基通过氢键连
接成碱基对，并且碱基配对具有一定
规律：A一定与T配对，G一定与C配
对。碱基之间的这种一一对应的关系，
叫作碱基互补配对原则。
5'
特点
DNA分子的稳定性
五、巩固练习
2. 书本P52页 在含有4种碱基的DNA片段中，腺嘌呤有a个，占该 区段全部碱基的比例为b，则（ C ） A.b≤0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶为a（1/2b-1）个 D.胞嘧啶为b（1/2b-1）个
预告
制作DNA双螺旋结构模型比赛
时间：半期考后一周 材料用具：曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等 常用物品，都可用作模型制作的材料。不可以网上直接购买模型。
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
脱氧核苷酸如何形成DNA分子呢？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料2： 1951年，波林（1954年诺贝尔化学奖
得主），发现蛋白质的长链结构。由此启 发：DNA是由许多个 脱氧核苷酸 连 接而成的 长链 。
DNA的结构课件-高一生物人教版必修2
①
=
+
+
③
=
+
+
=
+
+
②
=
+++
+
=
+
+
+
④
=a，则
=
+
+
+
+
⑤
=a，则
=
+++
+++
+
+++
=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
三、碱基互补配对原则的应用
磷酸
碱基对
一条脱氧核苷酸
链的片段
思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键
2个
的磷酸基团）？
随堂检测
4.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是 （ C ）
A. 5'-CTATGG-3'
B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3'
D. 5'-CCATAG-3’
20世纪40年代末50年代初，DNA被确定为遗传物质
Q：你认为遗传物质应该具备什么特点?
①多样性和特异性
探究型情境教学
②连续性。能够精确地复制自己，保证在亲子代之间的传递
③稳定性。结构稳定，保证遗传信息的准确，同时又具有可变化的机制
④可以控制生物的性状
一、DNA双螺旋结构的构建