2025春高一生物必修二蘇教版教學(xué)課件 2.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制（第1課時(shí)）

蘇教版2019必修2第二章

遺傳的分子基礎(chǔ)

第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制第1課時(shí)

DNA分子的結(jié)構(gòu)核心素養(yǎng)1.了解科學(xué)家構(gòu)建模型的研究歷程，領(lǐng)悟模型建構(gòu)在研究中的應(yīng)用，體會(huì)持之以恒的科學(xué)精神,滲透社會(huì)責(zé)任。2.總結(jié)DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，初步形成遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)培養(yǎng)生命觀念。搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過(guò)程的資料并進(jìn)行討論和交流。3.嘗試制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，領(lǐng)悟模型方法在科學(xué)研究中的作用，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。積極思維：富蘭克林為DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立做出了什么貢獻(xiàn)沃森和克里克解開(kāi)了DNA分子結(jié)構(gòu)之謎DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型一目錄三二一、積極思維：富蘭克林為DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立做出了什么貢獻(xiàn)？1.分析

富蘭克林所做工作對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立有什么意義?20世紀(jì)50年代，科學(xué)界掀起了對(duì)DNA的研究熱潮。當(dāng)時(shí)，兩位年輕科學(xué)家在富蘭克林關(guān)于DNA分子X(jué)射線衍射圖片的啟發(fā)下，確認(rèn)ＤＮＡ為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是由不止一條鏈所構(gòu)成的，最終揭示了DNA分子結(jié)構(gòu)。2.思辨有人認(rèn)為富蘭克林的成果應(yīng)該獲得諾貝爾獎(jiǎng).我們贊成這樣的觀點(diǎn)嗎？為什么？諾貝爾獎(jiǎng)只頒給在世的科學(xué)家。二.沃森和克里克解開(kāi)了DNA分子結(jié)構(gòu)之謎20世紀(jì)30年代后期，瑞典科學(xué)家證明了DNA分子是不對(duì)稱的。20世紀(jì)40年代后期，科學(xué)家又用電子顯微鏡觀察，并通過(guò)計(jì)算得出分子的直徑約為2nm。1952年奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。查哥夫1953年美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克以富蘭克林、威爾金斯等人提供的DNA衍射圖像的有關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)，推算出DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)。沃森、克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋模型屬于物理模型；二.沃森和克里克解開(kāi)了DNA分子結(jié)構(gòu)之謎4月25日，英國(guó)《自然》雜志刊登了沃森和克里克的《核酸的分子結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》論文。《自然》雜志同時(shí)刊登了威爾金斯、富蘭克林的論文，1962年，沃森、克里克、威爾金斯同時(shí)獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。脫氧核糖核苷酸1.DNA的基本單位：三.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型ATGCA—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶AUGCA—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶U—尿嘧啶RNA二.沃森和克里克解開(kāi)了DNA分子結(jié)構(gòu)之謎三.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型脫氧核糖核酸2.DNA的元素：C、H、O、N、P3.DNA的名稱：4.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：DNA分子立體結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品（3）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A與T配對(duì)，之間形成兩個(gè)氫鍵,G與C配對(duì)，之間形成三個(gè)氫鍵，G、C堿基對(duì)的比例越高，DNA越穩(wěn)定。(5)每個(gè)DNA片段中中有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。（4）長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品（1）多樣性：堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化；5.DNA分子特點(diǎn)：①堿基對(duì)/脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息；②n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有

種排列順序；4n43160000000種。人的基因組約含有31.6億個(gè)堿基對(duì)，人的DNA分子有多少種排列方式？AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品每個(gè)DNA分子中特定的堿基對(duì)排列順序；（3）穩(wěn)定性：（2）特異性：5.DNA分子特點(diǎn)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA可以像指紋一樣用來(lái)識(shí)別身份，這種方法就是DNA指紋技術(shù)。閱讀教材中的“課外研究：模擬dna指紋及其在親子鑒定中的作用”，理解DNA特異性的應(yīng)用。AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品6、DNA分子堿基數(shù)量和比例的計(jì)算（1）雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的一半。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1；則A1＋A2＝T1＋T2；G1＋G2＝C1＋C2；即:雙鏈中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝1/2(A＋G＋T＋C)。AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品6、DNA分子堿基數(shù)量和比例的計(jì)算（2）互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。A1＋T1＝A2＋T2；G1＋C1＝G2＋C2。AAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6、DNA分子堿基數(shù)量和比例的計(jì)算（3）兩不互補(bǔ)堿基之和之比在兩條鏈中互為倒數(shù)；A+CG+TA2

+C2G2

+T2A1+C1G1+T1整個(gè)DNA分子上=1DNA分子一條中=n

，則另一條鏈上=1/nAAATTTGGGGCCCATC二、DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)漢水丑生侯偉作品6、DNA分子堿基數(shù)量和比例的計(jì)算A2+T2G2+C2DNA分子一條鏈中

，

則另一條鏈上

=a,

整個(gè)DNA分子上

=a.

=aA1+T1G1+C1A+CG+T（4）互補(bǔ)堿基之和之比在兩條鏈中相等；一積極思維：富蘭克林為DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立做出了什么貢獻(xiàn)二沃森和克里克解開(kāi)了DNA分子結(jié)構(gòu)之謎三DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型課堂小結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)在富蘭克林關(guān)于DNA分子X(jué)射線衍射圖片的啟發(fā)下，最終揭示了DNA分子結(jié)構(gòu)。DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA的基本單位DNA分子堿基數(shù)量和比例的計(jì)算DNA分子特點(diǎn)DNA的元素DNA的名稱DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)反饋練習(xí)1.如圖為某DNA分子片段示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.圖中①②③是構(gòu)成DNA分子的基本單位B.圖中④和⑤為嘌呤，⑥和⑦為嘧啶C.①和②交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中堿基對(duì)⑧越多，其熱穩(wěn)定性越低A2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是20世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是（）①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)②富蘭克林等拍攝的DNA衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④鮑林及其同事用X射線衍射技術(shù)率先解出了蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)A.①②B.②③C.③④D.①④B反饋練習(xí)3.下列有關(guān)核DNA結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A.核DNA的一條單鏈中相鄰的堿基是通過(guò)氫鍵連接的B.DNA分子中C和G所占比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定C.組成DNA的堿基排列在內(nèi)側(cè)，互補(bǔ)鏈間的堿基配對(duì)有一定的規(guī)律性D.雙鏈DNA分子中，磷酸數(shù)∶脫氧核糖數(shù)∶含氮堿基數(shù)=1∶1∶1A4.在一雙鏈DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶應(yīng)占()A.15%

B.30%