沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第二节 DNA 分子的结构图文课件ppt

新知导入

出示DNA存储器图片，介绍DNA存储器的优点，引出问题为什么DNA分子特定的结构适合于储存遗传信息？遗传信息以什么形式储存在DNA分子上？DNA分子是如何保证遗传信息稳定保存的？

认真听讲，思考问题

 激发学习兴趣，引入新课

新知讲解

问题一：DNA分子由四种脱氧核苷酸构成

请同学们阅读课本10页内容回答下列问题：

（1）DNA分子的基本单位：             。

（2）脱氧核苷酸由       、           和

              。其中含氮碱基又包括       、

         、          、           。所以脱氧核苷酸包括                 、              、

                 、                   。

过渡语：DNA分子是由4种脱氧核苷酸按一定顺序连接而成的生物大分子，具有特定的空间结构，能够储存遗传信息。那么DNA分子的空间结构究竟是怎么样的？各国科学家们是如何揭开这一具有伟大科学价值的研究课题的呢？

问题二：DNA分子具双螺旋结构

（一）DNA分子结构模型的建立

请同学们阅读课本经典再现部分，回答下列问题：

1.通过以上资料，你认为现代科学的发展具有哪些特点？

2.表1-1显示出DNA分子中各种碱基的数目比例有什么规律？如何解释这种规律？

3.若2个生物的DNA中碱基数（A+T）/（G+C）值相同，能说明它们是同种生物吗？

4.依据DNA分子结构模型，思考一下DNA分子作为遗传物质具有哪些特征。

（二）DNA双螺旋结构模型的特点：

请同学们阅读课本12页文字和图片，总结DNA双螺旋结构的主要特点：

（1）DNA分子通常由两条           的      长链形成双螺旋结构。

（2）双螺旋结构中，              交互连接形成的长链排列在分子           ，够成DNA分子的       ，碱基对位于双螺旋结构的       。

（3）碱基对之间通过              相连，并遵循             原则，即          与胸腺嘧啶互补配对，        与胞嘧啶互补配对。

（三）利用碱基互补配对规律的计算：

规律一：在双链DNA分子中(以下均同),由于碱基互补配对, 故在数量上A=    ，C=     。

例1：已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤25个，请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶？

规律二：DNA双链中的两条互补链的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。即：A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝50%，（A+G）/(T+C)＝(A+C)/(G+T)＝(T+C)/(A+G)＝1。

例2、某双链DNA的分子中，鸟嘌呤的分子数占碱基总数的22%，那么胸腺嘧啶的分子数占碱基总数的

A、22%    B、28%     C、78%    D、50%

例3、DNA的组成分析表明下列的相关比值其中有一个是可变的

   A、A/T             B、（A+T）/（G+C）

   C、G/C            D、 （A+G）/（T+C）

规律三：在DNA双链中，假设一条单链的A+G/T+C等于m，则另一条互补链的A+G/T+C的值互为倒数关系即1/m，在整个DNA分子中该值为1。

例4、DNA的一个单链中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是

  A、0.4和0.5          B、2.5和0.4    

  C、2.5和 1.0          D、0.4和1.0

规律四：DNA双链中，一条单链的A+T/G+C等于m，则另一条互补链的A+T/G+C的值是相等，也为m，在整个DNA分子中的A+T/G+C的值也相等 。

规律五：在双链DNA分子中，若G+C=a%则G1+C1=G2+C2=a%，若A+T=b%则A1+T1=A2+T2=b%。

例5、在双链DNA分子中，G和C之和占全部碱基的48%，其中一条链的A占该碱基总数的24%，则另一条链中的A占该碱基总数的百分比为

  A、24%   B、26%    C、28%    D、76%

按要求阅读课本，做好勾画与批注，小组内交流，以备展示

按要求阅读课本，做好勾画与批注，小组内交流，以备展示

按要求阅读课本，做好勾画与批注，小组内交流，以备展示

认真听讲，学习规律，当堂练习

培养学生自学、合学和展示自我的能力

培养学生自学、合学和展示自我的能力

规律提升，学以致用

合作探究

构建DNA双螺旋结构模型

（一）目的要求

通过构建DNA分子结构模型，加深对DNA双螺旋结构的直观认识和理解

（二）材料用具

质地较硬、易切的常见生物材料，如各色萝卜、马铃薯等；刀、牙签、瓶盖、订书针等。

（三）活动程序

1.请同学们在小组内讨论解决以下问题，并进行模型的总设计：

（1）需要选取几种材料？分别制成什么形状以代表DNA的各个组分？

（2）各组分间应当在什么位置相互连接？

2.将所用材料洗净、晾干，用刀切成约5mm厚的小片。

3.制作各种组分的模型，同时，确定每种组分模型需要制作的数量。

4.制作各种组分的模型，同时，确定每种组分模型需要制作的数量。

5.将单个脱氧核苷酸模型在桌面上排成纵列，依下图中的方式将它们串连成DNA分子单链模型。

6.以做好的单链为模板，按照碱基互补配对原则，将其余脱氧核苷酸模型排列在已经做好的单链一侧，注意2条链要反向平行。再将它们彼此纵向连接，然后将各碱基对以一定方式连接，制作成DNA分子平面模型。

7.2名同学分别握住模型两端左右旋转，展示DNA的双螺旋结构。若组分间连接不牢导致模型松散，展示前可对模型各连接处进行加固。

学生按照实验程序，完成实验

培养学生动手能力和合作能力

课堂练习

1.经过多位科学家的研究，人们终于揭开了遗传物质—DNA结构的神秘面纱。下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（      ）

A.每个脱氧核糖均连接有2个磷酸基团

B.碱基对一定是由一个嘌呤和一个嘧啶构成

C.2条链中嘌呤碱基的数目相同

D.不同的DNA分子中碱基的种类不同

2.下列关于DNA结构的描述错误的是（      ）

  A.每个DNA分子由1条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构

  B.外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架

  C.DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对  

  D.DNA的两条链反向平行

3.下图为某同学在学习DNA的结构后画的DNA片段（其中    表示磷酸基团），另外几位同学对其进行了评价，其中正确的是（      ）

A.该图没有物质和结构上的错误          

B.该图有一处错误，就是碱基U应改为T

C.该图有3处错误，其中核糖应该为脱氧核糖    

D.如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的

4.下列DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是（     ）

     A．DNA分子由两条反向平行的链组成        

     B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧

     C．碱基对构成DNA分子的基本骨架         

     D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对

5.已知某个DNA分子的一条链中，碱基A有4000个，碱基C有5000个，则在其互补链（另一条链）中碱基G和碱基T的个数分别是（     ）

    A.4000、4000         

    B.5000、5000   

    C.4000、5000          

    D.5000、4000

6.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。

1、               ；

2、               ；

3、               ；

4.                ；

5、               ；

6、              ；

7、              ；

8、              ；

9、              ；

10、             。

检测学生的掌握情况

规定时间内，独立自主完成，对子互查，小组交流讨论

课堂小结

会议本节课所学内容，谈收获。按照自己喜欢的方式对本节课进行总结

梳理知识、建构体系