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1、通過前面的學習，我們知道生物的遺傳物質主要是DNA，細胞生物和部分病毒的遺傳物質都是DNA。那么DNA究竟具有怎樣的結構呢？如上圖是坐落于北京中關村高科技園區(qū)的DNA雕像和雅典奧運會中關于人類發(fā)現(xiàn)DNA的過程，這就是科學家模擬的DNA模型，下面就讓我們重溫科學家構建DNA模型的研究歷程，分析DNA的結構特點。課堂導入第1頁/共34頁一、 DNA分子的結構和特點二、制作DNA雙螺旋結構模型及有關計算規(guī)律當堂檢測內(nèi)容索引第2頁/共34頁一、DNA分子的結構和特點第3頁/共34頁知識梳理1.兩種核酸在結構上的異同答案比較項目基本單位名稱結構模式圖DNA _ _ _ _RNA核糖核酸核糖核苷酸脫氧核糖

2、核酸脫氧核苷酸脫氧核苷脫氧核苷酸A、T、G、C核糖核苷酸核糖核苷A、U、G、C第4頁/共34頁2.DNA分子的結構及主要特點(1)結構答案a.該模型的構建者：美國學者 和英國學者 。b.寫出圖中的結構名稱。 ， ， ， 。沃森克里克AG腺嘌呤脫氧核苷酸氫鍵第5頁/共34頁(2)DNA分子結構的三個主要特點兩條鏈的位置及方向： 。主鏈的基本骨架： 與交替連接，排列在外側。主鏈的內(nèi)側：堿基排列在內(nèi)側，且遵循 原則?？ㄙし蚍▌ta.在DNA分子中， 與 的分子數(shù)相等， 與 的分子數(shù)相等，有AG 。b.AT 等于GC。答案反向平行脫氧核糖磷酸基團堿基互補配對ATGCTC不一定第6頁/共34頁如圖是DNA

3、片段的結構圖，請據(jù)圖回答下列問題：答案合作探究1.圖中的1、2、5、7的名稱分別是什么？答案答案1為堿基對、2為一條脫氧核苷酸單鏈片段、5為腺嘌呤脫氧核苷酸、7為氫鍵。2.DNA分子結構的基本骨架是怎樣構成的？答案答案DNA分子中脫氧核糖和磷酸基團交替連接，排列在外側構成了基本骨架。第7頁/共34頁答案3.堿基對之間是怎樣結合的？配對有什么規(guī)律？答案答案DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對；且有一定規(guī)律：A與T配對，G與C配對。4.該片段中，游離的磷酸基團有幾個？答案答案2個。第8頁/共34頁活學活用1.下面對DNA結構的敘述中，錯誤的一項是()A.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸基團交替

4、連接，排列在外側B.DNA分子中的兩條鏈反向平行C.DNA分子中氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目一定相等D.DNA分子中堿基之間一一對應配對的關系是堿基互補配對原則解析解析在DNA分子中，AT、GC，脫氧核糖與磷酸基團交替連接，排列在DNA外側，共同構成DNA分子的基本骨架；DNA分子兩條鏈反向平行；AT間是2個氫鍵，GC間是3個氫鍵，氫鍵數(shù)目和堿基數(shù)目不相等。解析答案C第9頁/共34頁一題多變判斷正誤：(1)DNA分子由四種脫氧核苷酸組成，這四種脫氧核苷酸含有的堿基是A、U、C、G()(2)AT堿基對和GC堿基對具有相同的形狀和直徑，使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑()(3)DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋

5、成雙螺旋結構()(4)DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸基團交替連接而成的()(5)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對()(6)DNA上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，即A與T配對，G與C配對()答案第10頁/共34頁方法鏈接DNA結構的結構的“五、四、三、二、一五、四、三、二、一”記憶記憶五種元素：C、H、O、N、P；四種堿基：A、G、C、T，相應地有四種脫氧核苷酸；三種物質：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基；兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈；一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結構。返回第11頁/共34頁二、制作DNA雙螺旋結構模型及有關計算規(guī)律第12頁/共34頁答案知識梳理1.制作DNA雙螺旋

6、結構模型(1)原理： 雙螺旋結構的主要特點。(2)實驗目的：通過制作DNA雙螺旋結構模型,加深對的理解和認識。DNA分子DNA分子結構特點第13頁/共34頁答案(3)制作步驟選擇材料制作若干個 、 、連接多個 連接脫氧核苷酸長鏈形成一個 分子DNA 磷酸脫氧核糖堿基脫氧核苷酸DNA雙螺旋結構第14頁/共34頁答案(4)注意事項選材時，用不同形狀、不同大小和顏色的材料分別代表 、磷酸和 。要選用有一定強度和韌性的支架和連接材料。脫氧核糖不同的堿基第15頁/共34頁答案2.DNA分子雙螺旋結構模型的計算規(guī)律(1)在雙鏈DNA片段中，腺嘌呤與 嘧啶相等，鳥嘌呤與 相等，即A ，G 。因此，嘌呤總數(shù)與

7、嘧啶總數(shù) ，即AG 。(2) 的值在不同DNA分子中是 的，是DNA分子多樣性和特異性的表現(xiàn)。(3)在一個雙鏈DNA分子中，脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的數(shù)量比例為 。(4)DNA分子中共有 種類型的堿基對，若某個DNA分子具有n個堿基對，則DNA分子可有 種組合方式。胸腺胞嘧啶TC相等TC不同11144n第16頁/共34頁結合DNA分子雙螺旋結構模型的特點，分析：合作探究1.設在雙鏈DNA分子中的1號鏈上A1T1n%，則2號鏈上A2T2的比例為多少？整個DNA分子中AT的比例又是多少？據(jù)此，你有什么結論？分析分析因為A1T2，A2T1，則：A1T1T2A2n%。整個DNA分子中：ATn%。即在雙

8、鏈DNA分子中，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。答案答案T2A2n%；整個DNA分子中：ATn%；互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。解析答案第17頁/共34頁解析答案第18頁/共34頁活學活用2.某DNA分子中AT占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應的另一條互補鏈(b)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是()A.35% B.29% C.28% D.21%解析解析整個DNA中的AT占整個DNA堿基總數(shù)的44%，則GC占整個DNA堿基總數(shù)的56%，又因為其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，所以

9、與G對應的互補鏈(b)上的C占b鏈堿基總數(shù)的21%，則G(a鏈上)C(b鏈上)占DNA分子堿基總數(shù)的21%。因為總的GC占整個DNA分子堿基總數(shù)的56%，所以G(b鏈上)C(a鏈上)占DNA整個分子堿基總數(shù)的35%，推得G占b鏈堿基總數(shù)的35%，所以答案選A。A解析答案第19頁/共34頁進行堿基計算時要注意以下幾點進行堿基計算時要注意以下幾點(1)單位是“對”還是“個”，這方面往往帶來數(shù)據(jù)成倍的錯誤。(2)注意提供的數(shù)據(jù)是DNA雙鏈還是DNA的一條單鏈。(3)解題時最好畫一下簡圖，比較直觀，減少因為思路不清引起的錯誤。易錯提醒第20頁/共34頁返回答案課堂小結反向平行脫氧核糖磷酸互補配對第21

10、頁/共34頁當堂檢測第22頁/共34頁解析答案1.下列有關DNA分子結構的敘述錯誤的是()A.雙鏈DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團B.DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接C.嘌呤堿基與嘧啶堿基的結合保證了DNA分子空間結構的相對穩(wěn)定D.DNA分子兩條鏈反向平行解析解析DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接。B第23頁/共34頁解析答案2.在制作DNA雙螺旋結構模型時，如圖為兩個脫氧核苷酸的模型，圓代表磷酸，下列敘述正確的是()A.方形可能代表A、T、C、U四種含氮堿基B.兩個圓可用別針(代表共價鍵)連接，以形成DNA的側鏈C.別針(代表共價鍵)應連接

11、在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上D.如果兩個脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側，兩個模型方向相同第24頁/共34頁解析解析方形表示的是含氮堿基，有A、T、G、C四種，沒有U，圓表示的是磷酸，五邊形表示的是脫氧核糖，在DNA單鏈中，脫氧核苷酸之間通過3,5磷酸二酯鍵相連，即別針應連接在一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓上，而不是兩個圓之間，兩條DNA單鏈模型的位置關系應為反向平行。答案答案C第25頁/共34頁解析答案3.下面為DNA分子的結構示意圖，對該圖的正確描述是()A.和相間排列，構成了DNA分子的基本骨架B.構成胞嘧啶脫氧核苷酸C.占的比例越大，DNA分子越穩(wěn)定D.DNA分子中依次代表

12、A、G、C、T第26頁/共34頁解析解析DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸基團交替連接而成的，A錯誤；胞嘧啶脫氧核苷酸由組成，B錯誤；是A與T之間的氫鍵，G、C含量越多，DNA分子越穩(wěn)定，C錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，、依次代表A、G、C、T，D正確。答案答案D第27頁/共34頁解析答案4.有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結構中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應是()A.三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶B.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶C.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶D.兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶解析解析據(jù)堿基互補配對原則可知，另一個堿基為T，兩個脫氧核苷酸含有兩

13、個磷酸和兩個脫氧核糖。C第28頁/共34頁5.分析以下材料，回答有關問題。材料一在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型之前，人們已經(jīng)證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構成的長鏈，自然界中的DNA并不以單鏈形式存在，而是由兩條鏈結合形成的。材料二在1949年到1951年期間，科學家查哥夫(E.Chargaff)研究不同生物的DNA時發(fā)現(xiàn)，DNA分子中的嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)，即A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，但(AT)與(GC)的比值是不固定的。第29頁/共34頁材料三根據(jù)富蘭克林(R.E.Franklin)等人對DNA的X射線衍射分析表明，DNA分子由許多“亞單

14、位”組成，每一層的間距為0.34 nm，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。以上科學研究成果為1953年沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型奠定了基礎。請分析回答：第30頁/共34頁返回解析答案(1)材料一表明DNA分子是由兩條_組成的，其基本單位是_。(2)嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)，說明_。(3)A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明_。(4)A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定，說明_。(5)富蘭克林等人提出的DNA分子中的亞單位事實上是_；亞單位的間距都為0.34 nm，而且DNA分子的直徑是恒定的，這些特征表明_。(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各

15、對應堿基之間的關系是_，并成功地構建了DNA分子的雙螺旋結構模型。第31頁/共34頁解析解析材料一表明了當時科學界對DNA的認識是：DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構。嘧啶核苷酸的總數(shù)始終等于嘌呤核苷酸的總數(shù)，即A的總數(shù)等于T的總數(shù)，G的總數(shù)等于C的總數(shù)，說明二者可能是一種對應關系，而A與T的總數(shù)和G與C的總數(shù)的比值不固定則說明A與T之間的對應和C與G之間的對應是互不影響的，所以沃森和克里克提出了各對應堿基之間的關系是A與T配對，C與G配對，結果發(fā)現(xiàn)與各種事實相符，從而獲得了成功。答案答案(1)脫氧核苷酸長鏈脫氧核苷酸(2)DNA分子中嘌呤與嘧啶之間一一對應解析答案第32頁/共34頁返回(3)A與T一一對應，C與G一一對應(4)A與T之間的對應和C與G之間的對應互不影響(5)堿基對DNA分子的空間結構非常規(guī)則(6)A與T配對，C與G配對第33頁/共34頁感謝您的觀看！第34頁/共34頁