DNA分子结构(公开课)

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人教版高中生物必修二 DNA分子的结构 名师公开课省级获奖课件(22张)

人教版高中生物必修二 DNA分子的结构 名师公开课省级获奖课件(22张)

为什么DNA结构上具有稳定 性?
A与T通过两个氢键相连,G与 C通过三个氢键相连。 A-T碱基对与G-C碱基对具有相 同的形状和直径,使DNA的结构 更加稳定.
【模型建构4】
DNA双螺旋结构
0.34nm
2nm
3.4nm
A C A A C G
DNA分子的结构特点
(1)DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
A+G=T+C
模型构建 活动探究 教学评价
探究三:DNA分子中碱基数量关系
A1 + T1 3. 若在DNA的一条链中 C1 + G1 A2 + T2 C2 + G2 n
,那么在另一条
链和双链中相应的比例分别是:
n
A+T C+G n
n
1 若在DNA的一条链中
和双链中相应的比例分别是:
A2 + C2 T2 + G2
磷酸
脱氧 核糖
A
脱氧 核糖
G
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
C
脱氧 核糖
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
二、DNA模型建构 【模型建构1】
磷酸
脱氧 核糖
含N碱基
【模型建构2】
一条脱氧核苷酸链
磷酸二酯键,也称为 “3‘,5’-磷酸二酯键”或“磷 酸双酯键”,是核酸分子中的磷 酸基团的磷原子与另外两个五碳 糖分子的碳原子之间形成的共价 键。 以此类推这样多个脱氧核苷酸 就构成了一条脱氧核苷酸链。
3. DNA中的碱基是依靠什么结构连接起来的?遵循什么原则?

人教高中生物必修二第三章DNA分子的结构 讲课文档

人教高中生物必修二第三章DNA分子的结构  讲课文档
人教高中生物必修二第三章DNA分子的结构 课件 PPT
第一页,共29页。
课题
人教版高中生物必修二遗传与进化 第三章 基因的本质
德兴一中
章晓慧
第二页,共29页。
中关村DNA双螺旋结构
“生命”雕塑,如今已被 看作中关村的标志,受到 各界好评。
第三页,共29页。
第四页,共29页。
学习目标
✓1.概述DNA分子结构的主要特点。 ✓2.会制作DNA分子双螺旋结构模型。 ✓3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历
10
8
P
G
1
P
T
2
P
C
9
3
P
A
4
5
6
7
1
胞嘧啶(C)
2
3
鸟嘌呤(G)
4
5
脱氧核糖
6
7 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8
9
氢键
10
腺嘌呤(A)
胸腺嘧啶(T)
磷酸
碱基对
一条脱氧核苷酸链的片段
第二十六页,共29页。
DNA双螺旋结构的构建
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘 旋而成。
主要 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基
第二十二页,共29页。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
三、 DNA分子空间结构特

❖ DNA分子是由 2条链组成,

反的向方平式盘行旋成
结构 双螺旋
❖ DNA分子中脱氧核糖和交磷酸 替连接,排列在外侧,构成基本
骨架;碱基对排列在内侧。
第二十三页,共29页。

《DNA分子的结构》优质课课件

《DNA分子的结构》优质课课件
《DNA分子的结构》优质课课件
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目 录
• DNA分子简介 • DNA分子的双螺旋结构 • DNA分子结构的生物学意义 • DNA分子的复制 • DNA分子的损伤与修复 • DNA分子结构的研究前景与展望
01
DNA分子简介
DNA的发现历史
01
02
03
1869年,德国科学家 Miescher首次发现DNA。
细胞分裂与增殖
DNA复制是细胞分裂和增殖的基础,保证了生物体的正常生长和发育。
基因表达与遗传变异
DNA复制过程中可能发生变异和突变,为生物进化提供了原材料。
DNA复制过程中的变异与突变
变异
DNA复制过程中可能出现碱基对 的替换、插入或缺失,导致基因 序列的改变。
突变
DNA复制过程中出现的碱基对替 换、插入或缺失,导致基因序列 的永久性改变,可能会对生物体 的性状产生影响。
02
DNA双螺旋结构中,碱基对的配对遵循碱基 互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。
04
DNA双螺旋结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接 形成,呈现出右手性的双螺旋形态。
03
DNA分子结构的生物学意 义
DNA分子结构与遗传信息的存储
总结词
DNA分子独特的双螺旋结构为遗传信息的稳定存储提供了基础,确保了遗传信 息的准确传递。
每个脱氧核糖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。
含氮碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),它们在DNA分 子中起着关键的作用,决定了DNA分子的遗传信息。
02
DNA分子的双螺旋结构
沃森和克里克的研究历程
1951年
沃森和克里克开始合作研究DNA 结构。

DNA分子的结构(公开课课件)

DNA分子的结构(公开课课件)
通过检测特定基因或蛋白质的表 达水平,对疾病进行早期诊断和
预测。
药物研发
利用基因工程技术,开发具有特定 作用机制的药物,提高药物的疗效 和安全性。
个性化医疗
根据患者的基因组信息,制定个性 化的治疗方案,提高治疗效果和患 者的生存质量。
06
DNA分子的未来研究和展 望
基因编辑技术的发展和应用
基因编辑技术
超螺旋结构的多样性
根据超螺旋的方向和程度,可以将超螺 旋结构分为正超螺旋和负超螺旋。正超 螺旋是指向顺时针方向扭曲,负超螺旋
是指向逆时针方向扭曲。
超螺旋的程度不同,对DNA分子的生 物学功能产生不同的影响。正超螺旋可 能导致DNA分子的解旋和重新结合, 而负超螺旋则可能影响DNA分子的复
制和转录。
基因组学
生物信息学
研究生物体基因组的组成、结构、功 能和演化等,有助于深入了解生命的 本质和规律。
利用计算机科学和数学的方法,对生 物数据进行分析、整理和挖掘,为生 物研究和医学应用提供有力支持。
蛋白质组学
研究蛋白质的表达、修饰、功能和相 互治疗
疾病诊断
VS
详细描述
DNA双螺旋结构的稳定性是由多种因素 共同维持的。首先,碱基对之间的氢键能 够提供一定的稳定性。其次,DNA骨架 上的磷酸根和脱氧核糖之间的离子键也为 双螺旋结构提供了稳定性。此外,碱基对 的堆积力、空间排除效应以及DNA骨架 的刚性也都为双螺旋结构的稳定性做出了 贡献。这些因素共同保证了DNA分子在 细胞中的稳定存在和遗传信息的正确传递 。
CRISPR-Cas9系统是目前最常用 的基因编辑技术,未来将进一步 优化和改进,提高精确度和安全 性。
疾病治疗
基因编辑技术有望用于治疗遗传 性疾病和癌症,通过修改致病基 因或增强抗癌基因的表达来改善 患者的生活质量。

《DNA分子的结构》公开课教案

《DNA分子的结构》公开课教案

《DNA分子的结构》教学设计一、教材分析1.教材分析《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第三章第2节的内容,由DNA模型的构建、DNA分子结构的特点及制作DNA模型三部分内容构成,其中的碱基互补配对原则是DNA复制及基因表达过程中遵循的重要原则。

而DNA分子的双螺旋结构更是学生理解生物多样性、特异性的物质基础。

新课标教材的内容没有直接讲述DNA分子的结构特点,而是在讲述DNA分子的结构特点之前,采取讲故事的形式,以科学家沃森、克里克的研究历程为主线,逐步呈现DNA双螺旋结构模型的特点。

然后通过学生动手尝试构建DNA 双螺旋结构模型,加深对DNA分子结构特点的理解。

通过阅读DNA双螺旋结构模型构建的故事,使学生不仅能自然地了解到DNA双螺旋结构的主要特点,还能感悟科学家锲而不舍的精神,以及善于利用前人的成果和与他人合作的品质。

2.学情分析通过上节课的学习,学生已经知道了DNA是主要的遗传物质,还有通过必修一的学习,学生已经掌握了核酸的元素组成和基本单位等相关知识,这也为进入本章节的学习奠定了基础。

二、教学目标1.阅读教材和小组讨论,再现DNA双螺旋结构模型的构建历程。

2.借助教具建构DNA分子双螺旋结构模型,熟记DNA分子的结构特点。

3.比较所画的DNA平面结构图,概述DNA分子的特性。

三、教学重点1.DNA分子结构的主要特点2.制作DNA分子双螺旋结构模型四、教学难点DNA分子结构的主要特点五、教学环节六、板书DNA的分子结构1.DNA分子双螺旋模型的构建历程2.DNA分子的结构特点3.DNA分子的特性。

DNA分子结构课件(公开课)

DNA分子结构课件(公开课)

DNA的生物学功能
复制
在细胞分裂过程中,DNA能够 通过复制过程使得新细胞获得 与母细胞相同的遗传信息。
转录与翻译
通过转录和翻译过程,DNA中 的遗传信息能够转化为蛋白质, 执行各种细胞功能。
遗传信息传递
DNA是遗传信息的传递者,通 过传递合适的遗传物质,确保 后代继承适应环境的基因特征。
结论
DNA分子结构的研究对于理解生命的起源、进化和遗传规律至关重要。掌握DNA分子结构的知识将有助于实 际应用,如基因工程和医学研究。
DNA分子结构课件(公开 课)
欢迎参加我们的DNA分子结构课件公开课!在本课程中,我们将深入探讨 DNA的基本组成、分子结构以及生物学功能。让我们开始吧!
DNA分子结构简介
DNA是生命的基本遗传物质,由核苷酸组成。它的分子结构由磷酸、脱氧核糖和碱基组成,呈双螺旋状。
DNA的四种碱基
1 腺嘌呤(A)
腺嘌呤是DNA分子中的一种碱基,其结构决 定了遗传信息的编码。
2 鸟嘌呤(G)
鸟嘌呤是DNA分子中的一种碱基,它与腺嘌 呤通过氢键相互配对。
3 胸腺嘧啶(T)
胸腺嘧啶是DNA分子中的一种碱基,它与腺 嘌呤通过氢键相互配对。
4 胞嘧啶(C)
胞嘧啶是DNA分子中的一种碱基弗兰西斯·克里克和詹姆斯·沃森的发现
1953年,克里克和沃森揭示了DNA的双螺旋结构,为后续的基因研究和生物学 发展奠定了基础。
2
双螺旋结构的形成
DNA的双螺旋结构是通过碱基对之间的氢键相互配对和磷酸和脱氧核糖的连接 而形成的。
3
DNA链的方向性
DNA链有两个方向,其中一个链是由5'端到3'端,另一个链是由3'端到5'端。

DNA的结构公开课PPT课件

DNA的结构公开课PPT课件
3、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占 20%,那么在含有100个碱基对的DNA分
子中,胞嘧啶应是_6_0_个__
A=T,G=C
T2=A1 , A2=T1, C2 =G1 , G2 =C1。
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
已知
A1+T1 G1+C1
=k

A2 G2
++TC22=
k
A+T G+C
(A+G)%=1/2 (T+C)%= 1/2
结论: DNA分子中,非互补配对碱基之和占 总碱基之和的比值等于1/2。
A=T,G=C
(A+G)/(T+C)= 1 (A+C)/(T+G)= 1 (A+T)/(G+C)≠ 1
(A+G)%=1/2 (T+C)%= 1/2 (A+T)% ≠ 1/2
结论: DNA分子中,互补配对碱基之和占总 的碱基之和的比值不确定。
(1)DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
(1)DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 旋成双螺旋结构。
(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。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G

DNA分子的结构优质课课件(共22张)

DNA分子的结构优质课课件(共22张)

规律总结:
①双链DNA分子中: ∵A=T, G=C 两个互补碱基相等 ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 任意两个不互补碱基之和恒等 且各占DNA总碱基数的50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G) =(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 不互补碱基之和的比值等于1.
1、DNA分子结构主要特点
反向平行盘旋 DNA分子是有 2 条链组成, 成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧, 构成基本骨架; 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对,并遵循 碱基互补配对 原则。 A—T,C—G
二、DNA模型分析
探究2、DNA分子的特性: (1)不同DNA两条长链上的什么结构是稳定不 变的? (2)什么结构是千变万化的? (3)每个DNA分子各自的碱基对排列顺序是特 定的吗? 代表遗传信息 (4)以上三个问题分别体现了DNA的什么特性?
在dna双链中任意两个不互补碱基之相等一半dna20100dna50两个互补碱基相两个互补碱基相dna5050dnadnadnadnadna分子中一条链中的和占该链碱基比率还等于双链dna分子中的和占整个dna
第二节
DNA分子的结构
授课教师:张翠娥
中 关 村
k
2004雅典奥运会开幕式经典场景
在生命的旋梯上
探究1、DNA分子的结构特点:
(1)从总体上看,DNA是一种什么结构?是由几 条链构成的?两条链的方向如何? (2)DNA分子中外侧排列的是什么?内侧排列的 是什么?磷酸和脱氧核糖的排列有什么规律?哪 一部分是DNA的基本骨架?
(3)DNA中的碱基是依靠什么结构连接起来的? 遵循什么原则
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基本组成单位:四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
一分子磷酸
★空间结构 规则的双螺旋结构
两条脱氧核苷酸长链 碱基对 氢键
碱基互补配对原则
★分子结构的稳定性、多精样品性课件和特异性
规律总结:
∵A=T, C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50%
( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=
已知
A+T 总
= 54%,

G+C 总
= 46%
所以
G1+C1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为G2=C1
所以精品课1件G/22总 = 24%
练习:
1、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则
胸腺嘧啶为_2_0_%__
2、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有
(4)科学家从图谱中推算出DNA应呈螺旋结构 精品课件
精品课件
探究二:DNA分子的结构特点
1.观察自主构建的DNA分子结构模型,讨论以下问 题:
(1)DNA是由几条链构成的?构成DNA的两条链有怎样的 关系?
(2)DNA分子中,外侧由什么连接而成?内侧是什么?
(3)两条链之间碱基通过什么链接?有什么规律?
碱基总数的百分含量。
24%
解析一: 设DNA分子碱基总数为100.
已知:A+T=54,则G+C=46
所以,G1+C1 =G2 +C2 =23
已知:G1 =
1 2
×100×22%=11
所以,
C2=G1=11
则: G2=23–11=12
G2
=
A2 +T2 +G2 +C2
12 = 24%
1 2
×100
解析二:
(T+G)/(A+C)=1
DNA双链
①双链DNA分子中,两互补碱基相等;任意
两个不互补碱基之和恒等,各占碱基总数 A1
T2
的50%,且不互补碱基之和的比值等于1
T1
A2
A1+T1 G1+C1
=n
A2 G2
+T2 +C2
=n
A+T
G+C
=n
G1
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何 C1
一条链的A+T/G+C。
2、在DNA的一个单链中,A+G/T+C=0.4,上述比例在 其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
2.5 若补链DN和A的整一个个DN单A链分1中子,中分A+别T/是G+多C=少0.?4,上述比例在其互
0.4
精品课件
3、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占其所在链
精品课件
探究二:DNA分子的结构特点


(1反)向DN平A是行由
条链构成的,这
条链按
(排列2)在D外NA侧分,子构中成的方基式脱本盘骨氧旋架成核;双糖螺和旋结磷碱构酸排基。列交在替内连侧接。,
(碱碱基基3)配之两对 间条的 的链规 这上律 种的是 一碱:一基对A通与应过的T 关氢配系对键,,叫G做与连接C 成配碱对基。对。
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探究一:DNA双螺旋结构模型的构建
1.阅读分析课本P47---48 “沃森和克里克构建DNA双螺 旋结构模型的构建过程”,提炼知识并展示。
知识点一:(以概念图形式展示) 知识点二:
知识点三:(用数学公式展示)
知识点四:
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脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
碱基互补配对 原则。
精品课件
【课堂反馈】
1.下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的
名称。
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤
10
8
G
1
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖
T
2
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C9 3
8. 碱基对
9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
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A
45
6
7
DNA分子的结构特性
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1
C2 G2
2
T1+C1 = n
A2+G2 = 1
T2+C2
n
③双链DNA分子中,互补的两条链中
A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和
的比值等于另一互补链中这一 比值的倒
数。
A1 +T1
= m%
A1 +T1 +G1 +C1
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
A2 +T2 A2 +T2 +G2 +C2
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
精品课件
探究一:DNA双螺旋结构模型的构建
2.(合作探究)自主构建DNA双螺旋结构模型 提示参考: (1)依据知识点一,你能试着构建出脱氧核苷酸的 结构模型吗?
(2)依据知识点二:一个个脱氧核苷酸怎么连接成 长链呢?
(3)你建构的模型是否符合知识点三查哥夫的研究 结论?如果不符合,请继续讨论修正你们的模型。
= m%
A+T
= m%
A+T+G+C
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百
分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百
分比。
精品课件
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? 因为DNA分子中,A+G=T+C=50%。 所以, A=50%–23%=27%
100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶 应是_6_0__个_
3、 DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个
DNA分子中G= _2_9_%__
4、由120个碱基组成的DNA分子片段,可因其碱基对组
成和序列的不同而携 带不同的遗传信息,其种类数最
多可达 ( C )
A、4120 B、1204
C、460
稳定性:具有规则的双螺旋结
DNA分子 的特异性就体 现在特定的碱 基(对)排列
构,两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交替排 列的顺序稳定不变, 碱基配对的方式稳定 不变。
顺序中。
多样性:长链中的碱基对的
排列顺序是千变万
化的。4n
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DNA分子的结构小结
★化学元素组成:C、H、O、N、P
一分子含氮碱基
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱDNA分子的结构
精品课件
精品课件
DNA作用是
主要的遗传物质
_____________ __结__构___决定作用
精品课件
知识目标 概述DNA分子的结构特点。 能力目标 1.通过学习DNA分子的结构,发展空间想象能力。 2.通过制作DNA双螺旋结构模型,发展创新能力和动手操 作能力。 情感目标 1.通过学习DNA分子的双螺旋结构,体会DNA的结构之美。 2.通过了解DNA分子的发现,探索实验成功的原因。
n
6.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例
是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的
一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应
A 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )
A、26%
B、24% C、14% D、11%
精品课件
7.已知1个DNA分子中有1800个碱基 对,其中胞嘧啶有1000个,这个 DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的
D、604
精品课件
5. 已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少?
1/m
(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?
1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求:
(3)在另一互补链中这一比例是多少?
n
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
数目和腺嘌呤的数目分别是 C
A.1800个和800个
B.1800个和l800个
C.3600个和800个
D.3600个和3600个
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