DNA结构ppt课件
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遗传的物质基础DNA课件.ppt
（ C）
A、76% B、5% C、19% D、38%
习题
6：某生物遗传物质中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此生物可能
是（ C ）
A 噬菌体 B 小麦 C 烟草花叶病毒 D 任何细胞生物
7：将用15N标记的一个DNA分子放在含14N的培养基中
让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA
分子的比例是多少？含有15N的脱氧核苷酸单链占全 部单链的比例是多少？（ B ）
习题
1：DNA的一条链上A+G/T+C=0.4,那么在其互补
链上和整个DNA分子中,上述比例分别是( B )
A.0.4和0.6
B.2.5和1.0
C.0.4和1.0
D.0.6和1.0
2：对从某中生物组织提取的DNA进行分析，得知G 和C之和占DNA分子全部碱基总数的46%，其中一 条链（称为H链）的碱基中，A（腺嘌呤）占该碱 基总数的28%。请问：与H链互补的DNA链中腺嘌 呤（A）占该链全部碱基总数的百分比是多少？
基因重组 新基因型
变异
基因突变 新基因
变异
染色体变异
传递信息
遗传病与优生
基因频率改变 生物进化 现代生物进化论
遗传和变异
遗传的物质基础(DNA)
1、DNA是主要的遗传物质
◆证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验
1）证明DNA是遗传物质的一般方法是：设法将DNA和蛋白质分
开，单独、直接地去观察DNA的作用
☻分析子代噬菌体中 的放射性同位素
☻结果：
2个噬菌体含32P，
n个噬菌体含31P；
n个噬菌体都不含35S
例题1：有人试图通过实 验来了解H5N1禽流感病 毒侵入家禽的一些过程， 设计实验如右图：
DNA的结构ppt课件
腺嘌呤（C 或 A与T G与C 或 G与T
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
资料四：奥地利生物化学家查哥夫对DNA分子进行了定量分 析，其研究数据如下：
通过氢键连接
资料五：根据沃森和克里克基于相关数据的研究和模型的构 建，发现DNA两条链是反向平行方向排列的成双螺旋的。
（3）每种DNA都有特定的碱基排列顺序
特异性
1.下列学生小组制作的DNA结构模型片段中，正确的是( A )
2.一条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'
沃森和克里克
推断 DNA呈螺旋结构
资料二：富兰克林通过数学计算发现：若DNA为三条链，则含水量为 实测值的十分之一；若DNA为两条链，则含水值与实测值相符。
资料三：碱基疏水，磷酸亲水，DNA在细胞内 始终处于水环境中
碱基在 同侧
排列 方式
碱基在 内侧
碱基在 外侧
资料四：DNA双螺旋直径恒定为2nm，四种碱基结构式如下图：
谢 谢 大 家！
对。碱基之间的这种一一对应
碱基对
的关系，叫做
氢键
3’ 5’
三、DNA的特性
（1）DNA中，两条链上的什么结构是稳定不变的？ ①脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变。 ②碱基互补配对的原则不变。
稳定性
（2）DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存足够量的遗传信息？
①碱基对的排列顺序千变万化。
多样性
DNA的结构ppt课件
A1
T2
（2）在DNA双链中，哪些碱基数量总是相等的？
T1
A2
（3）在1链上，A1等于T1吗？G1和C1的数量一样吗？
G1
C2
C1
G2
（4）已知：双链DNA中，A和T之和占全部碱基的m%，其中一条α链中C占该链碱基数
的比例为n%。则另一条β链中C占β链碱基的百分比是？
（5）若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子的一条链上的 A占这条链碱基的18%，则另一条链上的A的比例为？
沃森和克里克的 核酸的分子结构
罗莎琳的胸腺核苷酸 酸钠盐的分子构象
威尔金斯的脱氧戊糖 核酸的分子结构
DNA双螺旋结构模型的构建
Construction of DNA double helix structure model
左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森
1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝
在双链DNA分子中：∵ A = T G = C ∴A+G =T+C
∴A+G/(A+G+C+T) =T+C/(A+G+C+T) =50%
也可写成：A+G = T+G = A+C = T+C =1 T+C A+C T+G A+G
任意两个非互补碱基和的比例为1，则可能为双链
若为双链，则任意两个非互补碱基和的比例为1
图片资料:
磷酸 亲水
碱基 疏水
亲水磷 酸头部磷脂分子疏水脂肪 酸尾部水环境 水环境
思考：请结合磷脂双分子层的排布方式，推测碱基排列在内部还是外部呢？
第三章DNA双螺旋结构ppt课件
分两大类: 右手螺旋: A-DNA,B-DNA,C-DNA 左手螺旋: Z-DNA
右手DNA双螺旋之一
——B构型
Watson和Crick所推导出来的DNA双螺 旋结构在生物学研究中有深远意义。他们是以 在生理盐溶液中抽出的DNA纤维在92％相对温 度下进行X－射线衍射图谱为依据进行推设的。 在这一条件下得出的DNA称B构型。这是细胞 和水溶液中天然DNA状态。
第三章 遗传信息的复制与表达
DNA的结构
• 一级结构 • 二级结构 • 三级结构
DNA的一级结构
DNA的一级结构是指DNA 分子中核苷酸的排列顺序， DNA顺序（或序列）是这一概 念的简称。
DNA是巨大的生物高分子， 如人的DNA就包含了3x10９碱基 对。
DNA的二级结构
DNA二级结构是两条多核苷 酸链反向平行盘绕所生成的双螺 旋结构.
DNA螺旋上沟的特征在其信息表达过程中起关键作 用。调控蛋白都是通过其分子上特定的氨基酸侧链与 DNA双螺旋沟中的碱基对一侧的氢原子供体或受体相 互作用，形成氢键从而识别DNA上的遗传信息的。大 沟所带的遗传信息比小沟多。沟的宽窄和深浅也直接 影响到调控蛋白质对DNA信息的识别。Z－DNA中大 沟消失，小沟狭而深，使调探蛋白识别方式也发生变 化。这些都暗示Z构型的存在不仅仅是由于DNA中出现 嘌呤－啶嘧交替排列之结果，也是在漫漫的进化长河 中对DNA序列与结构不断调整与筛选的结果，可以影 响(抑制或激活)转录酶与模板结合，调节转录。
7. DNA的两条链通过碱基配对 。 A与T之间形成 2个氢键， C与G之间形成3个氢键。
8. 每10个碱基对旋转1圈，因此双螺旋 的螺距为3.4nm。
9. 由于旋转一圈（10个碱对基）是360 度，相邻的2个碱基正好相差36度。
右手DNA双螺旋之一
——B构型
Watson和Crick所推导出来的DNA双螺 旋结构在生物学研究中有深远意义。他们是以 在生理盐溶液中抽出的DNA纤维在92％相对温 度下进行X－射线衍射图谱为依据进行推设的。 在这一条件下得出的DNA称B构型。这是细胞 和水溶液中天然DNA状态。
第三章 遗传信息的复制与表达
DNA的结构
• 一级结构 • 二级结构 • 三级结构
DNA的一级结构
DNA的一级结构是指DNA 分子中核苷酸的排列顺序， DNA顺序（或序列）是这一概 念的简称。
DNA是巨大的生物高分子， 如人的DNA就包含了3x10９碱基 对。
DNA的二级结构
DNA二级结构是两条多核苷 酸链反向平行盘绕所生成的双螺 旋结构.
DNA螺旋上沟的特征在其信息表达过程中起关键作 用。调控蛋白都是通过其分子上特定的氨基酸侧链与 DNA双螺旋沟中的碱基对一侧的氢原子供体或受体相 互作用，形成氢键从而识别DNA上的遗传信息的。大 沟所带的遗传信息比小沟多。沟的宽窄和深浅也直接 影响到调控蛋白质对DNA信息的识别。Z－DNA中大 沟消失，小沟狭而深，使调探蛋白识别方式也发生变 化。这些都暗示Z构型的存在不仅仅是由于DNA中出现 嘌呤－啶嘧交替排列之结果，也是在漫漫的进化长河 中对DNA序列与结构不断调整与筛选的结果，可以影 响(抑制或激活)转录酶与模板结合，调节转录。
7. DNA的两条链通过碱基配对 。 A与T之间形成 2个氢键， C与G之间形成3个氢键。
8. 每10个碱基对旋转1圈，因此双螺旋 的螺距为3.4nm。
9. 由于旋转一圈（10个碱对基）是360 度，相邻的2个碱基正好相差36度。
DNA的结构课件(共26张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
②双链中，两互补碱基之和占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中两互补碱基之和占该链碱基总数的百分比，且其中任何一条链两互补碱基之和是整个DNA分子两互补碱基之和的一半。
双链中，两互补碱基之和的比等于任一单链中两互补碱基之和的比。
③双链中，互补的两条链中两不互补碱基之和的比互为倒数。
C
2、DNA复制的计算问题：关键在于正确画出DNA复制2次的图示
如：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，繁殖两代
DNA分子数=
2n
脱氧核苷酸链数=
2n+1
含14N的DNA分子数=
2n
只含14N的DNA分子数=
含15N的DNA分子数=
只含15N的DNA分子数=
2
0
2、DNA复制的计算问题：关键在于正确画出DNA复制2次的图示
三、DNA结构的相关计算
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。在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
①双链中，嘌呤数等于嘧啶数。 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 或 A+C=T+G 即A+C/T+G=1
他们改变碱基配对方式，让A—T，G—C配对，结果制作出的模型与X射线衍射照片比较，完全符合。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
早期：4种脱氧核苷酸（A、T、C、G）连接而成的长链
双螺旋结构：磷酸--脱氧核糖在外部，碱基对A—A，T—T，C—C，G—G在内部。
化学家提出“配对方式”违反化学规律
二、DNA的结构
五种元素：
双链中，两互补碱基之和的比等于任一单链中两互补碱基之和的比。
③双链中，互补的两条链中两不互补碱基之和的比互为倒数。
C
2、DNA复制的计算问题：关键在于正确画出DNA复制2次的图示
如：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，繁殖两代
DNA分子数=
2n
脱氧核苷酸链数=
2n+1
含14N的DNA分子数=
2n
只含14N的DNA分子数=
含15N的DNA分子数=
只含15N的DNA分子数=
2
0
2、DNA复制的计算问题：关键在于正确画出DNA复制2次的图示
三、DNA结构的相关计算
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。在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
①双链中，嘌呤数等于嘧啶数。 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 或 A+C=T+G 即A+C/T+G=1
他们改变碱基配对方式，让A—T，G—C配对，结果制作出的模型与X射线衍射照片比较，完全符合。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
早期：4种脱氧核苷酸（A、T、C、G）连接而成的长链
双螺旋结构：磷酸--脱氧核糖在外部，碱基对A—A，T—T，C—C，G—G在内部。
化学家提出“配对方式”违反化学规律
二、DNA的结构
五种元素：
DNA的结构ppt课件
成
基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过 氢键连接成碱基对，并且碱基配
对具有一定的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的
这种配一一对应的关系叫做
。
碱基互补配对原则
任务三：DNA分子的特性
思考：DNA作为主要的遗传物质，具有哪些特性？
T
A
A
T
A
T
C
G
C
G
G
C
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
T
A
T
A
DNA在细胞中始终处于水环境中。
假说一
假说二
பைடு நூலகம்
假说三
假说四
模型建构三：建构脱氧核酸
资料四： 富兰克林发现：碱基疏水，磷酸亲水，DNA在细胞中始终处于水环境中。
假说二
假说三
模型建构三：建构脱氧核酸
资料五：①嘌呤和嘧啶的分子结构图如下，嘌呤的长度较长，嘧啶 的长度较短，但DNA具有稳定的直径，两条链之间恒定在2nm。
谢谢
5´
G
T A
C
3´
5´
DNA平面结构
DNA立体结构
归纳总结DNA的结构特点
活动四：小组合作，构建DNA的结构模型，并归纳总结DNA的结构特点
任务二：DNA的结构特点
① DNA是由两条 脱氧核苷酸链 构成， 这两条链按 式盘旋成 双螺旋结构 。
反向平行
方
②DNA中的 脱氧核糖和磷酸交替排连接排列在外侧，构
3´
H ②
P
o
5´
T
非常稳定，在25℃，pH7.0的水溶液中，
DNA的结构课件(共37张PPT)人教版必修2
资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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)。
沃森和克里克构建了新的模型：
(1)特点：A－T碱基对与G－C碱基对具 有相同的形状和直径，这样组成的DNA 分子具有稳定的直径。 (2)意义： ①能解释A、T、G、C的数量关系； ②能解释DNA的复制； ③模型与X射线衍射照片完全相符。
DNA双链分子中磷酸、脱氧核糖 和碱基之间的数量比为1∶1∶1。
每个DNA片段中，游离的磷酸 基团数是多少？
例1：下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( ) A.DNA分子是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的单链结构 B.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对 D.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相
构成方式
3、DNA双螺旋结构的主要特点
A
T
C
G
A
T
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA双螺旋结构的主要特点
（1）DNA分子是由两条链反向平 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；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键 连结成碱基对，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
资料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
资料2： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供 了DNA的X射线衍射图谱 。
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7
五、教学过程
导入新课 课堂小结
学习新课 当堂训练
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8
（一）导入新课－－－－创设情景
让学生观察图片,了解美国军方是如何判断逮捕的人物是 真正的萨达姆?
学生很容易联想到基因身份证，从而DNA结构一节的教
学。利用学生身边的人物和事件导入教学，从学生的生
活实际出发，很容易激发学生的学习欲望，营造课堂气
教师：走到学生中，去指导学生DNA双螺 旋结构模型的构建
目的 ：①培养学生的动手制作能力和合作精 神，引导学生尝试科学的研究方法。
②为后面讲解DNA分子结构的特点提 供教具，从而轻松突破教学重难点。
ppt课件.
12
教师：学生制作完成后，教师再展示DNA双螺旋 结构模型构建全过程模拟动画。
学生：看动画并思考自己制作DNA双螺旋 结构模型是否正确
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20
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
本质；另一方面，又为后面的学习进行了必
要的知识铺垫。所以说《DNA分子结构》是高
中生物重要内容之一。
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3
DNA双螺旋结构的研究历程 学生自作DNA双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构模型及特点
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4
二、教学目标
认知目标：识记构成DNA分子的元素种类、基本单 位、碱基种类、核苷酸种类 讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程 DNA分子的双螺旋结构
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15
（三）课堂小结:
以上就是本节的主要内容，完成之 后让学生自己对教学内容进行总结， 提高学生归纳总结的能力。
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16
当堂训练
1.下面是DNA的分子结构模式图，在图的下面用文字 写出图中1～10的名称。
10
8
G
1
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 .
5
6 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 .
目的：培养学生的观察分析能力，空间思维 能力，同时体现教学的直观性原则。
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13
3、DNA双螺旋结构模型及特点
学生：参照自制的DNA模型，思考并分组讨论和归纳 “DNA分子结构的特点？”然后每组小派代表手
持自己制作的模型，回答下面几个问题
问题1：DNA分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？
T 92
5. 脱氧核糖 6. 磷酸 .
C
3
7.脱氧核苷酸8. 碱基对 .
脱氧核
9. 氢键 10.苷酸链 .
7
A4
ppt课件.
17
迁移训练
2.在DNA分子 中，两条链之间的两个脱氧核苷酸，
相互连接的部位是（ A ）
A. 碱基 B. 磷酸 C .脱氧核糖 D. 任一部位
通过上面练习，当堂巩固和深化了 本节所学的知识，增强了教学效果。
氛，提高教学效果。
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9
（二）学习新课 本节的教学内容主要三个，如下
1、DNA双螺旋结构的研究历程 2、学生自作DNA双螺旋结构模型 3、DNA双螺旋结构模型及特点
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10
1、DNA双螺旋结构的研究历程
对于本知识点，教学时先让学生阅读课，同时回答下面 几个问题：
问题1：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？
DNA分子结构
ppt课件.
1
说课内容
1、教材分析
2、教学目标
3、教学重难点
4、教学方法
5、教学过程
6、效果分析
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2
一、教材分析
《DNA分子的结构》是编写在高中新教材
（人教版）生物必修2的第3章第2节，需2课
时，本教学设计是第1课时。它在教材中起着
承前启后的作用，一方面，是在前两章的
基础上进一步从分子水平上学习基因的
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18
六、效果分析
在教学中我把DNA结构模型的制作实 验穿插在教学过程中，让学生分组扮演 科学家角色制作DNA模型，这对学生理解 DNA的结构非常有益，达到轻松突破教学 重难点，同时情感态度也得以升华。
但学生的动手能力及时间较紧等因 素的影响会对教学效果有一定的限制。
ppt课件.
19
谢谢大家！
能力目标：制作DNA双螺旋结构模型。 情感目标：认识到与人合作的在科学研究中的重要性
和科学技术的进步在探索遗传物质奥秘中 的重要作用
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5
三、教学重难点
重点：DNA分子结构的主要特点 制作DNA双螺旋结构模型
难点：DNA分子结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的主要特点
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6
四、教学方法
观察法、讨论法、实验法、探究法、问答法等 充分利用多媒体“图、色、声、像” 的独特功 能， 形象直观地展现相关生物图像、模型。同时调动学 生积极性，将知识点变静为动，有利于提高课堂教 学效果，也体现教师的主导作用和学生主体地位。
问题2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？
问题3：DNA分子中的碱基排列在哪里？有什么 规律吗？
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14
学生回答后，其他学生进行补充纠 正，教师适时进行点拨。这种学习 方式，充分体现了学生学习的自主 地位，发挥了学生的学习潜能，同 时也培养了学生的观察能力、逻辑 思维能力、语言表达能力和归纳整 理的能力，并培养了学生的合作学 习的意识，提高了教学效果。
问题2、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？
目的：①培养学生自主学习的能力，分析问题、解决问
题的能力。
②为学生动手构建DNA双螺旋结构模型提供理论指导
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2、动手制作DNA模型
学生：分组扮演科学家角色，进行DNA双 螺旋结构模型的构建