人教版高中生物必修2课件：2-3-2 DNA分子的结构)
9
3
A
4
5
6
7
2．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中 胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的 脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ C ） A．4000个和900个 B．4000个和l800个 C．8000个和1800个 D．8000个和3600个
3. 拓展题 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？ 推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规 律。 ∵A=T G=C ∴A+G=T+C ∴
讨论：1.观察DNA模型，请思考以下几个问题：
1)、DNA是由几条链构 成的？它具有怎么样的 立体结构？ 磷酸和脱氧核糖 外侧 构成基本骨架 2条脱氧核苷酸链构成 双螺旋结构 2)、DNA的基本骨架是由 哪些物质组成的？它们分 别位于DNA的什么部位？
3)、DNA中的碱基是如何 配对的？它们位于DNA的 什么部位？
人民教育出版社 高中生物 必修2《遗传与进化》 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构
一、对DNA分子双螺旋结构的发现和认识过程
1、19世纪50年代科学界认识到DNA的化学组成。 DNA的基本组成元素有哪些？ C、 H、 O、 N、 P
DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？ 脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸 含氮碱基：A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶） G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）
A+G
( A+G+T+C )
=
T+C
(A+G+T+C )
=50%
也可以写成以下形式： ） A+G = ( T+G ) = ( T+C =1 ( A+G ) ( A+C ) T+C 规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之 和 恒等 ，并为碱基总数的 。 一半
碱基计算的一般规律:
1. DNA双链中，互补碱基的数量相等 (A=T 、C=G) ； DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A≠ T、C≠ G） 2. 双链DNA分子不互补碱基对的碱基之和的比值 为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
碱基4种、碱基对2种、排 列顺序不同
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子的结构模式图，说出图 中1－10的名称。 10
8
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的 片段
G
1
T
2
C
DNA衍射图谱
DNA分子呈双螺旋结构
3、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构的初步构想。 4、1952年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量总是等于胸 腺嘧啶(T)的量（A=T），鸟嘌呤(G)的量总是等 于胞嘧啶(C)的量(G=C)。 5、1953年沃森和克 里克发表论文《核 酸的分子结构模型 －脱氧核糖核酸的 一个结构模型》。
DNA双链
A1 T C
1
T C
2
A2
2
解析： 因为DNA分子中，A+G=T+C。 所以， A=50%–23%=27%
G1
1
G2
例题2、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基 总数的34%，其中一条链上的C1占该链碱基总数的 28%，那么，对应的另一条互补链上的C2占该链碱 基总数的比例是多少？ 38% A+T=34%,则C+G=66%,又因为C1=28%,
3、测的DNA分子一条单链中（A+T）/（G+C） B =0.7，在整个DNA分子中这种比例是—— A.1.43 B. 0.7 C. 0.5 D0.3
4、 根据碱基互补配对原则，且在数量上 A C==A，那么下列的四个式子中，正确的是—— A.（C+T ） / （ G+A ） =1
B. （ A+C ） / （ T+G ）==1
C. （ G+C ） / （ A+T ） =1 D. （ T+A ） / （ C+G ） =1
4000
4n(n表示碱基对数)
2）特异性
每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序， 构成了每一个DNA分子的特异性。 3) 稳定性 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的 方式不变，两条链之间碱基互补配对的方式不变。
5、碱基互补配对原则
DNA双链中： A = T ， G = C
例题1、某双链DNA分子中，G占23%， 求A占多少？
3、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺 旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范， 在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给 予你哪些启示？
要善于利用他人的研究成果和经验；要 善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交 流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背 景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴 趣和激情等。
主要 特点
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链 盘旋而成。 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构 成基本骨架 ，碱基排列在内侧。 ③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连 接成碱基对。
— A — A — C — C— G — G— A— T—
碱基互补配对 原则 DNA分子的多 样性、特异性 和稳定性
— T — T — G —G — C — C —T —A —
（A+C）/（T+G）=1 即 A+C = T+G
（A+G）/（T+C）=1 即 A+G = T+C
3. DNA分子其中一条链中的互补碱基 对的碱基之和的比值与另一条互补链 中以及双链DNA中该比值相等。
若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a
则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a
（A+ T）/（G + C）= a
4、DNA多样性、特异性和稳定性
1）多样性 碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分 子的多样性，从而能够储存了大量的遗传信息。 同学们尝试两个符号牌的排列方式，这两个符号 牌可以写出相同符号A或B，又可以写成A和B，它们由 左向右的书写类型有多少种？ 四种：AA、BB、AB、BA 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个 碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同 学们计算DNA分子有多少种？ 4 种
二、DNA的结构
从图 上可辨认 出DNA是 由两条链 交缠在一 起的螺旋 结构 以超高分辨率扫描式电子 显微镜拍到的DNA照片。
1、DNA的基本单位：脱氧核苷酸
磷酸基
脱氧核糖
含N碱基
四种脱氧核苷酸
A G
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
2、脱氧核苷酸单链
A T 磷 酸 二பைடு நூலகம்酯 键
• 4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之 和的比值是另一条互补链中该比值的倒数。 • 若（A1+ C1）/（G1+ T1） =a • 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a • 或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a • 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
练习： 1、 某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C） =1.5则它的C占全部碱基的：A A.20% B.25% C. 30% D.35%
• 早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分
磷酸
A
脱氧 核糖
A 碱基
T
G
腺嘌呤脱氧核苷酸
脱氧核苷酸 C
G
C
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
• ＤNＡ分子由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成
2、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射 图谱，并且获得相关其数据。
威尔金斯
富兰克林
一种螺旋：
规则的双螺旋结构
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的 名称。
１０ G ９ ８ 1
１、胞嘧啶（C） ２、 腺嘌呤（A） ３、 鸟嘌呤（G） ４、 胸腺嘧啶（T）
T
2
５、脱氧核糖 磷酸 ６、
脱氧核苷酸 ７、 碱基对 ８、 ９、氢键 ７ 一条脱氧核苷酸链的片段 １０、
C ６
3
５
A
4
G
C
3、脱氧核苷酸双链
两条长链反向平行，脱 氧核糖与磷酸交替排列 的顺序稳定。成为DNA 分子的基本骨架。 氢键
碱基互补配对形 成碱基对
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
五种元素：
四种碱基： 三种物质： 两条长链：
C、H、O、N、P
A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条反向平行的脱氧核苷酸长链
C2=G1=66%-C1=38%
例题3、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？ DNA双链
A1 T C
2
2.5
1
T C
1
A2
2
G1
1
G2
DNA双螺旋结构的构建
化学组 成单位 基本单位——脱氧核苷酸
DNA
种类
四种
的 结 构
双 螺 旋 结 构
A配T、G配C，以氢键 连接 2条脱氧核苷酸链的内侧
讨论：
2、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？ 这对你理解生物科学的发展有什么启示？ 物理学（主要是晶体学）、生物化学、 数学和分子生物学。 X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算 法；建构模型的方法等 启示：多学科交叉运用的结果；多学科交 叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边 缘学科，如生物化学、生物物理学等。
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人教版高中生物必修2第3章第2节 DNA分子的结构(共22张PPT)
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
A
45
6
7
模型建构3.DNA的平面结构、空间结构
• DNA的平面结构中含几条脱氧核 苷酸链？链的排列方向有什么特点 ？ DNA的空间结构又是怎样的呢 ？谁攻克了这些难题，取得最后的 胜利，摘取了桂冠？
• 请阅读课本47至48面的故事，从 中你就能得到满意的答案，并思考 它带给你的启示。
资料3：威尔金斯和富兰克林的DNA的X射线衍射图
3,
G
C
原则：A=T G=C
,
小结：DNA的组成和结构可用五四三二一 表示
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸
三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种结构： 规则的双螺旋结构
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10
联想一下， 像什么？
1953年４月２５日，英国 的《自然》杂志刊登了美国的 沃森和英国的克里克在英国剑 桥大学合作的成果， ＤＮＡ 双螺旋结构的分子模型，这一 成就后来被誉为２０世纪以来 生物学方面最伟大的发现，也 被认为是分子生物学诞生的标 志．１９６２年，沃森、克里 克和威尔金斯三人共同获得了 诺贝尔生理学和医学奖．
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
模型建构2.一条脱氧核苷酸链
A
CH2
4
1
H
人教版高中生物必修2第3章第2节 DNA分子的结构(共27张PPT)
②不含亲代链的 DNA 分子数为 2n－2 个。 ③含子代链的 DNA 有 2n 个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为 2n＋1 条。
①亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为 2n＋1－2 条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸 m 个，经过 n 次复
制需要消耗该脱氧核苷酸数为 m·(2n－1) 个。 ②第 n 次复制所需该脱氧核苷酸数为 m·2n－1 个。
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
DNA模型分析
P 5o
4
1
A
32
P 50
4
1
T
32
P
23
4 1
05
23
1
4
05
G
P C
DNA的平面结构
P
P C
P A
P T
反向平行
磷酸 脱氧核糖
• 2．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶 脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期， 然后在不含放射性标记的培养基中继续分 裂至中期，其染色体的放射性标记分布情 况是( B )
• A．每条染色体的两条单体都被标记
• B．每条染色体中都只有一条单体被标记
• C．只有半数的染色体中一条单体被标记
• D．每条染色体的两条单体都不被标记
DNA结构哪部分稳定不变？
DNA结构哪部分千变万化？
DNA分子的结构特性
1、 稳定性 DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列 不变，内侧碱基互补配对原则不变。
①亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为 2n＋1－2 条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸 m 个，经过 n 次复
制需要消耗该脱氧核苷酸数为 m·(2n－1) 个。 ②第 n 次复制所需该脱氧核苷酸数为 m·2n－1 个。
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
DNA模型分析
P 5o
4
1
A
32
P 50
4
1
T
32
P
23
4 1
05
23
1
4
05
G
P C
DNA的平面结构
P
P C
P A
P T
反向平行
磷酸 脱氧核糖
• 2．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶 脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期， 然后在不含放射性标记的培养基中继续分 裂至中期，其染色体的放射性标记分布情 况是( B )
• A．每条染色体的两条单体都被标记
• B．每条染色体中都只有一条单体被标记
• C．只有半数的染色体中一条单体被标记
• D．每条染色体的两条单体都不被标记
DNA结构哪部分稳定不变？
DNA结构哪部分千变万化？
DNA分子的结构特性
1、 稳定性 DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列 不变，内侧碱基互补配对原则不变。
人教版高中必修二生物3.2 dna分子的结构 课件(共39张ppt)
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
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、（2000上海）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
2020/5/29
7
一、DNA的化学组成
1.元素组成：C H O N P
P
8
1.DNA的化学组成
2.DNA的基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2020/5/29
含氮ATGC碱基
脱氧
核糖
胸腺鸟胞腺嘌嘌嘧呤嘧呤 啶 啶
9
• 组成脱氧核苷酸的碱基：
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 因此，脱氧核苷酸也有4种
2020/5/29
36
3、 DNA的双螺旋结构是由 两条平行的 脱氧核糖核酸长链 盘旋 而成， 排在外侧的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本骨架，通过 氢键连 接起来的碱基对 排列在内侧。碱基对的组成规律是 嘌呤 与 嘧啶配 对， 腺嘌呤 （A）一定与 胸腺嘧啶（T）配对， 鸟嘌呤 （G） 一定与 胞嘧啶 （C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫 做 碱基互补配对 原则。 4、 DNA的碱基只有 4 种，碱基对只有 两 种，而分子结构具 有 多样 性，这完全是碱基对的 排列次序 千变万化的结果。
内侧是什么？ 3.两条链之间碱基的连接有什么规律？ 4. 两碱基之间靠什么连接？
2020/5/29
13
5’ 1’
4’ 3’ ２’
2020/5/29
5’
2、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_
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、（2000上海）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
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7
一、DNA的化学组成
1.元素组成：C H O N P
P
8
1.DNA的化学组成
2.DNA的基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2020/5/29
含氮ATGC碱基
脱氧
核糖
胸腺鸟胞腺嘌嘌嘧呤嘧呤 啶 啶
9
• 组成脱氧核苷酸的碱基：
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 因此，脱氧核苷酸也有4种
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36
3、 DNA的双螺旋结构是由 两条平行的 脱氧核糖核酸长链 盘旋 而成， 排在外侧的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本骨架，通过 氢键连 接起来的碱基对 排列在内侧。碱基对的组成规律是 嘌呤 与 嘧啶配 对， 腺嘌呤 （A）一定与 胸腺嘧啶（T）配对， 鸟嘌呤 （G） 一定与 胞嘧啶 （C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫 做 碱基互补配对 原则。 4、 DNA的碱基只有 4 种，碱基对只有 两 种，而分子结构具 有 多样 性，这完全是碱基对的 排列次序 千变万化的结果。
内侧是什么？ 3.两条链之间碱基的连接有什么规律？ 4. 两碱基之间靠什么连接？
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13
5’ 1’
4’ 3’ ２’
2020/5/29
5’
人教版高中生物必修二3.2-DNA分子的结构 (共21张PPT)
DNA来源
A
T
G
C
（A+T）/ （G+C）
大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 酵母
25.4 24.8 24.1 25.7 26.8 28.0 23.2
24.8 28.0 25.6 29.7 28.9 29.2 32.9
24.1 23.2 21.9 20.5 20.4 20.4 18.7
25.7 22.7 22.8 20.5 20.7 20.8 17.5
DNA的结构特性
• 1）DNA中脱氧核糖和磷酸交替连结的方式 不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。
2）DNA分子中碱基对排列顺序多种多 样。（排列方式最多有4n）储存大量的 遗传信息。
组成DNA的碱基对一共有4种类型：A-T, T-A, G-
C3,）C每-G个。1 特定2 的3DNA分4 子…都… 具有n 特定的碱 基排列顺序，这种特定…的… 碱基排列顺序 就构成4了X DN4 A分X 4子X自4身严…X…格的4 特= 4异n 性。
A 2+G 2 = 1
T 2 +C2
n
⑤不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和 的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。
（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。 （A+T）：（C+G）不同生物一般不同，
反映种间差异。
4、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 1
DNA分子的结构
小结
★化学组成：
一分子含氮碱基
基本组成单位： 一分子脱氧核糖
四种脱氧核苷酸 一分子磷酸
★空间结构
人教版高中生物必修二第3章第2节 《 DNA分子的结构》课件
• （6）若碱基对为n，则氢键数为2n~3n之间，若已 知A有m个，则氢键数为3n-m
问题四：DNA半保留复制
用含15NH4CL 的培养液培养 的大肠杆菌
第一代
第二代
14N—DNA
15N—DNA 再用含14NH4CL的培养 液培养这个大肠杆菌
把各代大肠杆菌的DNA抽提出来 再用离心方法分离
15N—DNA
DNA分子的结构
【重难点】 1、理解DNA分子双螺旋结构主要 特点 2、理解DNA分子复制的条件、过 程和特点。
各组交流展示
问题一：核苷酸是如何组成？核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸 有何不同？画图表示并给碳原子标号(第1小组)
问题二：脱氧核糖核苷酸如何连结成多聚核苷酸长链的呢？ DNA分子一般是双链构成的，两条链是如何排列的呢？
16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。
17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
例题3．某双链DNA分子含有400个碱基，其中一 条链上A︰T︰G︰C=1︰2︰3︰4。则有关该DNA 分子的叙述，错误的是
√A、该DNA分子中另一条链是A:T:G:C=2:1:4:3
×B、该DNA分子中的碱基对排列顺序共有4200种 ×C、该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌
人教版高中生物必修二：3.2《DNA分子的结构》 课件 (共18张PPT)
•2
▪ （4）整体结构：由___条长链反向平行按 _•双__螺_旋____方式盘旋而成。
▪ 2、DNA分子的结构特点：
▪ （1）基本骨架：由•脱_氧_核__糖_____•磷_和酸______ 交替连接组成。
▪ （2）内侧：碱基之间通•过氢_键_______连接， 且出•碱遵各基循序互号_补_代配__对表__的__碱__基_种__类_原。则。根据此原则写
▪ 问题探究：你知道DNA分子的结构是怎样的 吗？ ▪ 提示：DNA的结构是一种规则的双螺旋结构。
▪ （一）问题探讨
▪ 提示：本节的问题探讨主要是培养学生收 集资料，讨论交流的能力。
▪ （二）思考与讨论
▪ 1、提示：主要涉及物理学（主要是晶体 学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的 知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分 析方法，其中包括数学计算法、建构模型的方 法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是 多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉 的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘 学科，如生物化学、生物物理学等。
第三章 第2节 DNA分子的结构
▪
一、目标预览
▪ 1、了解DNA双螺旋结构模型的构建历程。
▪ 2、理解DNA分子双螺旋结构的主要特点。 （重、难点）
▪ 3、明确DNA分子的多样性和特异性。（重 点）
▪ 二、情境导入
▪ DNA是绝大多数生物的遗传物质，现代社 会中，DNA指纹是亲子鉴定、子的结构有关。DNA分子结构的发现是 生物学发展的里程碑，它是沃森和克里克两位 科学家默契配合、合作研究的成果。
▪ （1）熟悉制作模型用的各种零件代表的物 质，写出4种碱基的字母名称。
▪ （2）两条链的长度、碱基总数一致，碱基 互补、方向相反。
▪ （4）整体结构：由___条长链反向平行按 _•双__螺_旋____方式盘旋而成。
▪ 2、DNA分子的结构特点：
▪ （1）基本骨架：由•脱_氧_核__糖_____•磷_和酸______ 交替连接组成。
▪ （2）内侧：碱基之间通•过氢_键_______连接， 且出•碱遵各基循序互号_补_代配__对表__的__碱__基_种__类_原。则。根据此原则写
▪ 问题探究：你知道DNA分子的结构是怎样的 吗？ ▪ 提示：DNA的结构是一种规则的双螺旋结构。
▪ （一）问题探讨
▪ 提示：本节的问题探讨主要是培养学生收 集资料，讨论交流的能力。
▪ （二）思考与讨论
▪ 1、提示：主要涉及物理学（主要是晶体 学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的 知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分 析方法，其中包括数学计算法、建构模型的方 法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是 多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉 的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘 学科，如生物化学、生物物理学等。
第三章 第2节 DNA分子的结构
▪
一、目标预览
▪ 1、了解DNA双螺旋结构模型的构建历程。
▪ 2、理解DNA分子双螺旋结构的主要特点。 （重、难点）
▪ 3、明确DNA分子的多样性和特异性。（重 点）
▪ 二、情境导入
▪ DNA是绝大多数生物的遗传物质，现代社 会中，DNA指纹是亲子鉴定、子的结构有关。DNA分子结构的发现是 生物学发展的里程碑，它是沃森和克里克两位 科学家默契配合、合作研究的成果。
▪ （1）熟悉制作模型用的各种零件代表的物 质，写出4种碱基的字母名称。
▪ （2）两条链的长度、碱基总数一致，碱基 互补、方向相反。
人教版高中生物必修2第3章第2节 DNA分子的结构(共17张PPT)
人教版高中生物必修2第 3章第2节 DNA分子的
结构(共17张PPT)
2020/8/25
(1)DNA的基本单位是什么？ (2)脱氧核苷酸由哪些化学物质组成？
活动1：请画出“脱氧核苷酸” (3)DNA的形状是怎样的呢？
活动2：请连接一条“DNA单链” (4)DNA由几条长链组成？
活动3：请构建“DNA双链”
2. 比较各组的第一个碱基对，试分析第 一个碱基对的可能情况。
探究碱基对数量（n）和碱基对排列方 式的关系，建立数学模型:
4n (n代表碱基对数)
hnzyzx/subject/list/page.jspx
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(2)_脱__氧__核__糖__和__磷__酸___交替连接， 排列在外侧，构成基本骨架；_碱__基__ 排列在内侧。
(3)碱基通过__氢__键____连接成碱基 对，并遵循_碱__基__互__补__配__对___原则。
【思 考】
1. 比较不同组的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 碱基对的数目不同
时间：8分钟
AT CG
碱基对
另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成 碱基对，且A只和T配对、C只和G配 对，这种碱基之间的一一对应的关系 就叫做碱基互补配对原则
DNA的平面结构
DNA的空间结构
从图中可见， DNA具有规则 的双螺旋
归纳——DNA分子结构主要特点
(1)DNA分子是由__两___条链组成， _反__向__平__行__盘旋成__双__螺__旋___结构。
hnzyzx/subject/list/page.jspx
结构(共17张PPT)
2020/8/25
(1)DNA的基本单位是什么？ (2)脱氧核苷酸由哪些化学物质组成？
活动1：请画出“脱氧核苷酸” (3)DNA的形状是怎样的呢？
活动2：请连接一条“DNA单链” (4)DNA由几条长链组成？
活动3：请构建“DNA双链”
2. 比较各组的第一个碱基对，试分析第 一个碱基对的可能情况。
探究碱基对数量（n）和碱基对排列方 式的关系，建立数学模型:
4n (n代表碱基对数)
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(2)_脱__氧__核__糖__和__磷__酸___交替连接， 排列在外侧，构成基本骨架；_碱__基__ 排列在内侧。
(3)碱基通过__氢__键____连接成碱基 对，并遵循_碱__基__互__补__配__对___原则。
【思 考】
1. 比较不同组的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 碱基对的数目不同
时间：8分钟
AT CG
碱基对
另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成 碱基对，且A只和T配对、C只和G配 对，这种碱基之间的一一对应的关系 就叫做碱基互补配对原则
DNA的平面结构
DNA的空间结构
从图中可见， DNA具有规则 的双螺旋
归纳——DNA分子结构主要特点
(1)DNA分子是由__两___条链组成， _反__向__平__行__盘旋成__双__螺__旋___结构。
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(人教版)高中生物必修二：3.2《dna分子的结构》ppt课件
[思考探讨]
2.在DNA分子的一条链中，相邻两个脱氧核
苷酸是怎样连接的？ 3．含有哪些碱基对比较多的DNA结构比较稳定？
4．一个DNA分子有几个游离的磷酸基团？
提示： 2. 通过 “ — 脱氧核糖 — 磷酸 — 脱氧核糖 —” 之间形 成磷酸二酯键的形式连接。
3．A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键；C—
生物 必修2
第3章 基因的本质
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
A＋T ③在 DNA 双链中：一条链中 的比值等于另一条互补 G＋ C A＋T A＋T 链中 的比值，与整个 DNA 分子中 的比值相等。 G＋ C G＋ C ④DNA 分子一条链中， 某碱基占该链的比值， 是该碱基占 整个 DNA 分子碱基比值的 2 倍。
(1)基本组成元素：C、H、O、N、P 5种元素。
(2)基本组成单位：4种脱氧核苷酸。
(3) 许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链，通常一个 DNA 分子由2条脱氧核苷酸链组成。
生物 必修2
第3章 基因的本质
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
DNA分子的结构
双螺旋 结构，其主要特点是： DNA是规则的__________
(3)碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。
生物 必修2
第3章 基因的本质
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
(2)根据碱基互补配对原则的计算规律： ①整个 DNA 分子中 A＝T，C＝G，即两个互补的碱基相等， A＋G A＋C A＋G＝C＋T， ＝ ＝1， T＋C T＋G 即嘌呤总数等于嘧啶总数，各占 DNA 碱基总量的 50%。 A＋G ②在 DNA 双链中：一条链中 的比值等于另一互补链 T＋C A＋G 中 的比值的倒数。 T＋C
人教版高中生物必修二3.2 DNA分子的结构(共34张PPT)
C
T
DNA分子中含有2个游离的磷酸基
GCLeabharlann DNA平面结构A C A A C T
G
T T G C T C
内侧: 碱基 “阶梯” 2条链上的碱基通 氢键 连接成碱基对 过______
G与C配对 A与T配对； ※碱基互补配对原则
G
A G
A？ = T / G ≡？ C
碱基对
－ A － A － C － C － G － G － A － T － DNA
规律： 双链DNA分子中，A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子 的碱基比率。
（A1+G1）/（T1+C1）= b ， 则 （A2+G2）/（T2+C2）= 1/b 。
规律②：一条链中，两个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.
A与T配对，G与C配对；排在螺旋内部
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和 英国科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的 双螺旋结构模型。
北京中关村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。
三、DNA的结构特点
放大
从图中可见 DNA具有规则 的双螺旋空间 结构
复习提问
１、DNA的化学组成
DNA中文名称是 脱氧核糖核酸 ；
DNA的基本单位是 脱氧核苷酸
。
(1)DNA的基本单位－脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的组成成分:
磷酸
5’ 4’ 1’ 脱氧 核糖 3’ 2’ 含Ｎ碱基
(2)脱氧核苷酸的种类：
4种
A
人教版必修2生物：3.2 DNA分子的结构 课件(共36张PPT)
两 的列条 顺A 顺长 序链 稳序上 定是的 不否脱 变相氧 ，T核 具同糖有？与规磷则酸的交双替螺排旋列结
A
T
G
小组 构，A 碱基配对的方C式稳定不变。
T
讨论
G
交流 结论
G
C T
相C提GD同NA示？分：子碱的C基A 结的构配特对方性式是否
C
T
A——稳G定性
G
G
C
C
发挥 才智
小组
4n P(n代表GCTA碱基CGAT对数) P
4种
讨论 碱基对的排列顺序是千变万化的。
交流 结论
P TACG ATGC
4种
DNA分子的结构特P性
——多样性 P TCAG AGTC
4种
P
发挥 才智
2、思考与讨论
DNA分子结构特性:
小组 （1）稳定性 讨论 （2）多样性 交流 （3）特异性
知 识 索 引
连接成碱基对。碱基互补配对
DNA分子的结构特性：稳定性、
多样性（4n数学w模w型w.g） 特异性
三、基础知识课堂反馈
【例1】 某学生制作的以下碱
认 基对模型中，正确的是( B ) 真 思 考
【例2】下面是DNA分子的结构模式图，
请用文字写出图中1-10的名称。1. 胸腺嘧啶
A
的信息重新又做
起了一个模型。
C
回
他们让A与T配对， C与G配对构建出
A
眸
新的DNA模型。【
A
历
模
型
C
史
建
G
构
5模型构建5A：DNA分子
】的双螺旋模型
G
回顾 历史
A
T
G
小组 构，A 碱基配对的方C式稳定不变。
T
讨论
G
交流 结论
G
C T
相C提GD同NA示？分：子碱的C基A 结的构配特对方性式是否
C
T
A——稳G定性
G
G
C
C
发挥 才智
小组
4n P(n代表GCTA碱基CGAT对数) P
4种
讨论 碱基对的排列顺序是千变万化的。
交流 结论
P TACG ATGC
4种
DNA分子的结构特P性
——多样性 P TCAG AGTC
4种
P
发挥 才智
2、思考与讨论
DNA分子结构特性:
小组 （1）稳定性 讨论 （2）多样性 交流 （3）特异性
知 识 索 引
连接成碱基对。碱基互补配对
DNA分子的结构特性：稳定性、
多样性（4n数学w模w型w.g） 特异性
三、基础知识课堂反馈
【例1】 某学生制作的以下碱
认 基对模型中，正确的是( B ) 真 思 考
【例2】下面是DNA分子的结构模式图，
请用文字写出图中1-10的名称。1. 胸腺嘧啶
A
的信息重新又做
起了一个模型。
C
回
他们让A与T配对， C与G配对构建出
A
眸
新的DNA模型。【
A
历
模
型
C
史
建
G
构
5模型构建5A：DNA分子
】的双螺旋模型
G
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