DNA分子的结构(公开课)
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人教版高中生物必修二 DNA分子的结构 名师公开课省级获奖课件(22张)
为什么DNA结构上具有稳定 性？
A与T通过两个氢键相连，G与 C通过三个氢键相连。 A-T碱基对与G-C碱基对具有相 同的形状和直径，使DNA的结构 更加稳定.
【模型建构4】
DNA双螺旋结构
0.34nm
2nm
3.4nm
A C A A C G
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
A+G＝T+C
模型构建 活动探究 教学评价
探究三：DNA分子中碱基数量关系
A1 + T1 3. 若在DNA的一条链中 C1 + G1 A2 + T2 C2 + G2 n
,那么在另一条
链和双链中相应的比例分别是：
n
A+T C+G n
n
1 若在DNA的一条链中
和双链中相应的比例分别是：
A2 + C2 T2 + G2
磷酸
脱氧 核糖
A
脱氧 核糖
G
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
C
脱氧 核糖
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
二、DNA模型建构 【模型建构1】
磷酸
脱氧 核糖
含Ｎ碱基
【模型建构2】
一条脱氧核苷酸链
磷酸二酯键，也称为 “3‘,5’-磷酸二酯键”或“磷 酸双酯键”，是核酸分子中的磷 酸基团的磷原子与另外两个五碳 糖分子的碳原子之间形成的共价 键。 以此类推这样多个脱氧核苷酸 就构成了一条脱氧核苷酸链。
3. DNA中的碱基是依靠什么结构连接起来的？遵循什么原则？
完整版DNA分子的结构课件(示范课).ppt
链中： A = T ， G = C
DNA双链
可引申为：
A1
T2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
T1
A2
A＋G=T＋C A＋C=T＋G
即（A＋G）／（T＋C）＝ 1 G 1
C2
（A＋C）／（T＋G）＝ 1 C 1
G2
课件
②双链DNA分子中任何一条链A+T/G+C相等
A1+T1 G1+C1
=
A2 +T2 G 2 +C2
１０
８ １T
９ ２A
３C
６
５４ G
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T） ３、鸟嘌呤（G） ４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖 ６、磷酸 ７、鸟嘌呤脱氧核苷酸 ８、碱基对 ９、氢键
７
１０一、条脱氧核苷酸链的片段
课件
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。则在DNA双
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
C
G
碱基对
另一碱基对
课件
氢键
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定的空间 结构
外侧恒定： 磷酸、脱氧核糖交替连接固定不变—— 构成 基本骨架
内侧配对稳定: 碱基对之间严格遵循碱基互补配对的原 则，碱基之间通过氢键连接，维持双螺旋 的稳定
2+ 2
=
（12 G+C）
课件
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
DNA双链
可引申为：
A1
T2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
T1
A2
A＋G=T＋C A＋C=T＋G
即（A＋G）／（T＋C）＝ 1 G 1
C2
（A＋C）／（T＋G）＝ 1 C 1
G2
课件
②双链DNA分子中任何一条链A+T/G+C相等
A1+T1 G1+C1
=
A2 +T2 G 2 +C2
１０
８ １T
９ ２A
３C
６
５４ G
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T） ３、鸟嘌呤（G） ４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖 ６、磷酸 ７、鸟嘌呤脱氧核苷酸 ８、碱基对 ９、氢键
７
１０一、条脱氧核苷酸链的片段
课件
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。则在DNA双
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
C
G
碱基对
另一碱基对
课件
氢键
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定的空间 结构
外侧恒定： 磷酸、脱氧核糖交替连接固定不变—— 构成 基本骨架
内侧配对稳定: 碱基对之间严格遵循碱基互补配对的原 则，碱基之间通过氢键连接，维持双螺旋 的稳定
2+ 2
=
（12 G+C）
课件
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
高中生物DNA分子的结构全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等奖课件
5/12
*分析、思索？
1.上述资料中包括到哪些学科知识和方 法？这对你了解生物科学发展有什么 启示？
2.沃森和克里克默契配合，发觉DNA双螺 旋结构过程，作为科学在科学界传为佳话。 他们这种工作方式给予你哪些启示？
6/12
*沿着科学家脚步, 利用现
有材料, 自己动手制作DNA 模型
7/12
*思索讨论和归纳
4/12
1953年４月２５日， 英国《自然》杂志登载 了美国沃森和英国克里 克在英国剑桥大学合作 结果， ＤＮＡ双螺旋 结构分子模型，这一成 就以后被誉为２０世纪 以来生物学方面最伟大 发觉，也被认为是分子 生物学诞生标志.
１９６２年，沃森、克 里克和威尔金斯三人共 同取得了诺贝尔生理学 和医学奖.
（3）两条链上碱 基经过氢键连结起 来, 形成碱基对, 且遵照碱基互补配 对标准。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
二、 DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
9/12
DNA
从图中可
见DNA含
结
有规则双
构
螺旋空间
模
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
式
图
10/12
课堂小结
一、DNA双螺旋模型构建 二、DNA分子结构主要特点
平面结构: 两条反向平行脱氧核苷酸长链 空间结构: 规则双螺旋结构
11/12
练习: 下列图是DNA分子结构模
式１图０ ，用８文字填出１1、—腺嘌1呤0（名A）称。 ２、胸腺嘧啶（T）
１T
３、鸟嘌呤（G）
２
９ A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
*分析、思索？
1.上述资料中包括到哪些学科知识和方 法？这对你了解生物科学发展有什么 启示？
2.沃森和克里克默契配合，发觉DNA双螺 旋结构过程，作为科学在科学界传为佳话。 他们这种工作方式给予你哪些启示？
6/12
*沿着科学家脚步, 利用现
有材料, 自己动手制作DNA 模型
7/12
*思索讨论和归纳
4/12
1953年４月２５日， 英国《自然》杂志登载 了美国沃森和英国克里 克在英国剑桥大学合作 结果， ＤＮＡ双螺旋 结构分子模型，这一成 就以后被誉为２０世纪 以来生物学方面最伟大 发觉，也被认为是分子 生物学诞生标志.
１９６２年，沃森、克 里克和威尔金斯三人共 同取得了诺贝尔生理学 和医学奖.
（3）两条链上碱 基经过氢键连结起 来, 形成碱基对, 且遵照碱基互补配 对标准。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
二、 DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
9/12
DNA
从图中可
见DNA含
结
有规则双
构
螺旋空间
模
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
式
图
10/12
课堂小结
一、DNA双螺旋模型构建 二、DNA分子结构主要特点
平面结构: 两条反向平行脱氧核苷酸长链 空间结构: 规则双螺旋结构
11/12
练习: 下列图是DNA分子结构模
式１图０ ，用８文字填出１1、—腺嘌1呤0（名A）称。 ２、胸腺嘧啶（T）
１T
３、鸟嘌呤（G）
２
９ A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
《DNA分子的结构》优质课课件
《DNA分子的结构》优质课课件
$number {01}
目 录
• DNA分子简介 • DNA分子的双螺旋结构 • DNA分子结构的生物学意义 • DNA分子的复制 • DNA分子的损伤与修复 • DNA分子结构的研究前景与展望
01
DNA分子简介
DNA的发现历史
01
02
03
1869年，德国科学家 Miescher首次发现DNA。
细胞分裂与增殖
DNA复制是细胞分裂和增殖的基础，保证了生物体的正常生长和发育。
基因表达与遗传变异
DNA复制过程中可能发生变异和突变，为生物进化提供了原材料。
DNA复制过程中的变异与突变
变异
DNA复制过程中可能出现碱基对 的替换、插入或缺失，导致基因 序列的改变。
突变
DNA复制过程中出现的碱基对替 换、插入或缺失，导致基因序列 的永久性改变，可能会对生物体 的性状产生影响。
02
DNA双螺旋结构中，碱基对的配对遵循碱基 互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。
04
DNA双螺旋结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接 形成，呈现出右手性的双螺旋形态。
03
DNA分子结构的生物学意 义
DNA分子结构与遗传信息的存储
总结词
DNA分子独特的双螺旋结构为遗传信息的稳定存储提供了基础，确保了遗传信 息的准确传递。
每个脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
含氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），它们在DNA分 子中起着关键的作用，决定了DNA分子的遗传信息。
02
DNA分子的双螺旋结构
沃森和克里克的研究历程
1951年
沃森和克里克开始合作研究DNA 结构。
$number {01}
目 录
• DNA分子简介 • DNA分子的双螺旋结构 • DNA分子结构的生物学意义 • DNA分子的复制 • DNA分子的损伤与修复 • DNA分子结构的研究前景与展望
01
DNA分子简介
DNA的发现历史
01
02
03
1869年，德国科学家 Miescher首次发现DNA。
细胞分裂与增殖
DNA复制是细胞分裂和增殖的基础，保证了生物体的正常生长和发育。
基因表达与遗传变异
DNA复制过程中可能发生变异和突变，为生物进化提供了原材料。
DNA复制过程中的变异与突变
变异
DNA复制过程中可能出现碱基对 的替换、插入或缺失，导致基因 序列的改变。
突变
DNA复制过程中出现的碱基对替 换、插入或缺失，导致基因序列 的永久性改变，可能会对生物体 的性状产生影响。
02
DNA双螺旋结构中，碱基对的配对遵循碱基 互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。
04
DNA双螺旋结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接 形成，呈现出右手性的双螺旋形态。
03
DNA分子结构的生物学意 义
DNA分子结构与遗传信息的存储
总结词
DNA分子独特的双螺旋结构为遗传信息的稳定存储提供了基础，确保了遗传信 息的准确传递。
每个脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
含氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），它们在DNA分 子中起着关键的作用，决定了DNA分子的遗传信息。
02
DNA分子的双螺旋结构
沃森和克里克的研究历程
1951年
沃森和克里克开始合作研究DNA 结构。
DNA分子的结构(公开课课件)
通过检测特定基因或蛋白质的表 达水平，对疾病进行早期诊断和
预测。
药物研发
利用基因工程技术，开发具有特定 作用机制的药物，提高药物的疗效 和安全性。
个性化医疗
根据患者的基因组信息，制定个性 化的治疗方案，提高治疗效果和患 者的生存质量。
06
DNA分子的未来研究和展 望
基因编辑技术的发展和应用
基因编辑技术
超螺旋结构的多样性
根据超螺旋的方向和程度，可以将超螺 旋结构分为正超螺旋和负超螺旋。正超 螺旋是指向顺时针方向扭曲，负超螺旋
是指向逆时针方向扭曲。
超螺旋的程度不同，对DNA分子的生 物学功能产生不同的影响。正超螺旋可 能导致DNA分子的解旋和重新结合， 而负超螺旋则可能影响DNA分子的复
制和转录。
基因组学
生物信息学
研究生物体基因组的组成、结构、功 能和演化等，有助于深入了解生命的 本质和规律。
利用计算机科学和数学的方法，对生 物数据进行分析、整理和挖掘，为生 物研究和医学应用提供有力支持。
蛋白质组学
研究蛋白质的表达、修饰、功能和相 互治疗
疾病诊断
VS
详细描述
DNA双螺旋结构的稳定性是由多种因素 共同维持的。首先，碱基对之间的氢键能 够提供一定的稳定性。其次，DNA骨架 上的磷酸根和脱氧核糖之间的离子键也为 双螺旋结构提供了稳定性。此外，碱基对 的堆积力、空间排除效应以及DNA骨架 的刚性也都为双螺旋结构的稳定性做出了 贡献。这些因素共同保证了DNA分子在 细胞中的稳定存在和遗传信息的正确传递 。
CRISPR-Cas9系统是目前最常用 的基因编辑技术，未来将进一步 优化和改进，提高精确度和安全 性。
疾病治疗
基因编辑技术有望用于治疗遗传 性疾病和癌症，通过修改致病基 因或增强抗癌基因的表达来改善 患者的生活质量。
预测。
药物研发
利用基因工程技术，开发具有特定 作用机制的药物，提高药物的疗效 和安全性。
个性化医疗
根据患者的基因组信息，制定个性 化的治疗方案，提高治疗效果和患 者的生存质量。
06
DNA分子的未来研究和展 望
基因编辑技术的发展和应用
基因编辑技术
超螺旋结构的多样性
根据超螺旋的方向和程度，可以将超螺 旋结构分为正超螺旋和负超螺旋。正超 螺旋是指向顺时针方向扭曲，负超螺旋
是指向逆时针方向扭曲。
超螺旋的程度不同，对DNA分子的生 物学功能产生不同的影响。正超螺旋可 能导致DNA分子的解旋和重新结合， 而负超螺旋则可能影响DNA分子的复
制和转录。
基因组学
生物信息学
研究生物体基因组的组成、结构、功 能和演化等，有助于深入了解生命的 本质和规律。
利用计算机科学和数学的方法，对生 物数据进行分析、整理和挖掘，为生 物研究和医学应用提供有力支持。
蛋白质组学
研究蛋白质的表达、修饰、功能和相 互治疗
疾病诊断
VS
详细描述
DNA双螺旋结构的稳定性是由多种因素 共同维持的。首先，碱基对之间的氢键能 够提供一定的稳定性。其次，DNA骨架 上的磷酸根和脱氧核糖之间的离子键也为 双螺旋结构提供了稳定性。此外，碱基对 的堆积力、空间排除效应以及DNA骨架 的刚性也都为双螺旋结构的稳定性做出了 贡献。这些因素共同保证了DNA分子在 细胞中的稳定存在和遗传信息的正确传递 。
CRISPR-Cas9系统是目前最常用 的基因编辑技术，未来将进一步 优化和改进，提高精确度和安全 性。
疾病治疗
基因编辑技术有望用于治疗遗传 性疾病和癌症，通过修改致病基 因或增强抗癌基因的表达来改善 患者的生活质量。
DNA的结构公开课PPT课件
3、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__
A=T，G=C
T2=A1 ， A2=T1， C2 =G1 ， G2 =C1。
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
已知
A1+T1 G1+C1
＝k
则
A2 G2
++TC22＝
k
A+T G+C
(A＋G)％=1/2 (T＋C)％= 1/2
结论： DNA分子中，非互补配对碱基之和占 总碱基之和的比值等于1/2。
A=T，G=C
（A＋G）／（T＋C）＝ 1 （A＋C）／（T＋G）＝ 1 （A＋T）／（G＋C）≠ 1
(A＋G)％=1/2 (T＋C)％= 1/2 (A＋T)％ ≠ 1/2
结论： DNA分子中，互补配对碱基之和占总 的碱基之和的比值不确定。
（1）DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 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； 碱基在内侧。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
子中，胞嘧啶应是_6_0_个__
A=T，G=C
T2=A1 ， A2=T1， C2 =G1 ， G2 =C1。
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
已知
A1+T1 G1+C1
＝k
则
A2 G2
++TC22＝
k
A+T G+C
(A＋G)％=1/2 (T＋C)％= 1/2
结论： DNA分子中，非互补配对碱基之和占 总碱基之和的比值等于1/2。
A=T，G=C
（A＋G）／（T＋C）＝ 1 （A＋C）／（T＋G）＝ 1 （A＋T）／（G＋C）≠ 1
(A＋G)％=1/2 (T＋C)％= 1/2 (A＋T)％ ≠ 1/2
结论： DNA分子中，互补配对碱基之和占总 的碱基之和的比值不确定。
（1）DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 脱氧核苷酸链反向平行盘 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； 碱基在内侧。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
DNA分子的结构优质课课件(共22张)
规律总结：
①双链DNA分子中： ∵A=T， G=C 两个互补碱基相等 ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 任意两个不互补碱基之和恒等 且各占DNA总碱基数的50％ ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G) =(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 不互补碱基之和的比值等于1．
1、DNA分子结构主要特点
反向平行盘旋 DNA分子是有 2 条链组成， 成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 碱基互补配对 原则。 A—T，C—G
二、DNA模型分析
探究2、DNA分子的特性： （1）不同DNA两条长链上的什么结构是稳定不 变的？ （2）什么结构是千变万化的？ （3）每个DNA分子各自的碱基对排列顺序是特 定的吗？ 代表遗传信息 （4）以上三个问题分别体现了DNA的什么特性？
在dna双链中任意两个不互补碱基之相等一半dna20100dna50两个互补碱基相两个互补碱基相dna5050dnadnadnadnadna分子中一条链中的和占该链碱基比率还等于双链dna分子中的和占整个dna
第二节
DNA分子的结构
授课教师：张翠娥
中 关 村
k
2004雅典奥运会开幕式经典场景
在生命的旋梯上
探究1、DNA分子的结构特点：
（1）从总体上看，DNA是一种什么结构？是由几 条链构成的？两条链的方向如何？ （2）DNA分子中外侧排列的是什么？内侧排列的 是什么？磷酸和脱氧核糖的排列有什么规律？哪 一部分是DNA的基本骨架？
（3）DNA中的碱基是依靠什么结构连接起来的？ 遵循什么原则
【公开课】DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
× (5)DNA的一条单链中相邻两个碱基通过氢键连接。( ) × × (6)双链DNA分子中的每个磷酸都与两个五碳糖相连接。( ) √ (7)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。( )
6、如图为DNA片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是DNA片段的__平__面____结构，图乙是 DNA片段的__空__间__/_立__体___结构。 (2)填出图中部分结构的名称： ②_1_条__脱__氧_核__苷__酸__单_链__片__段_ ⑤_腺__嘌__呤__脱_氧__核__苷_酸___。 (3)从图中可以看出，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。
1.确定双螺旋结构
英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA的X射线衍射图谱 。
螺旋固定 直径固定 双链结构
DNA是规则的双 螺旋结构
沃森和克里克共同提出DNA双螺旋结构模型
DNA双链是如何排布的呢？
2.确定双链的排列顺序
提示：碱基疏水，磷酸-脱氧核糖骨架亲水
√
3.查哥夫法则
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)
②两条链间碱基互补配对的方式不变。
③空间结构不变（规则的双螺旋结构）
2.多样性 DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿？
①DNA分子中碱基对排列顺序代表了遗传信息
②每个碱基对有4种可能性
③n个碱基对的排列顺序是4n种。
3.特异性 每种DNA分子都有自己特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。 多样性 特异性
磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数；脱氧核苷
1∶1∶1：1
6、如图为DNA片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是DNA片段的__平__面____结构，图乙是 DNA片段的__空__间__/_立__体___结构。 (2)填出图中部分结构的名称： ②_1_条__脱__氧_核__苷__酸__单_链__片__段_ ⑤_腺__嘌__呤__脱_氧__核__苷_酸___。 (3)从图中可以看出，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。
1.确定双螺旋结构
英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA的X射线衍射图谱 。
螺旋固定 直径固定 双链结构
DNA是规则的双 螺旋结构
沃森和克里克共同提出DNA双螺旋结构模型
DNA双链是如何排布的呢？
2.确定双链的排列顺序
提示：碱基疏水，磷酸-脱氧核糖骨架亲水
√
3.查哥夫法则
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)
②两条链间碱基互补配对的方式不变。
③空间结构不变（规则的双螺旋结构）
2.多样性 DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿？
①DNA分子中碱基对排列顺序代表了遗传信息
②每个碱基对有4种可能性
③n个碱基对的排列顺序是4n种。
3.特异性 每种DNA分子都有自己特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。 多样性 特异性
磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数；脱氧核苷
1∶1∶1：1
DNA分子的结构(公开课课件)
遗传信息传递过程
DNA通过复制、转录和翻 译等步骤，将遗传信息传 递给细胞以控制生命的各 个方面。
第二部分：DNA结构模型的发展历程
1
初期的DNA结构模型
早期科学家通过化学分析和显微镜观察等方法，初步揭示了DNA的组成和一些结构特征。
2
1 953年的Watson-Crick模型
Watson和Crick提出了双螺旋结构的DNA模型，解释了碱基配对和复制的机制。
感谢大家的聆听，希望本课程能够增长大家对DNA分子的结构和功能的了解，并激发更多 的学习和探索。
通过对DNA的结构和突变的 分析，可以帮助疾病的诊断 和预防，甚至为个性化治疗 提供指导。
DNA结构在信息存储和 数据存档中的应用
DNA具有极高的信息存储密 度和长期保存的特性，被广 泛应用于信息存储和数据存 档领域。
结束语
DNA结构研究对于理解生命起源和发展具有重要意义，同时也为医学、生物技术等领域的 发展带来了巨大的机遇。
DNA分子的结构
DNA是生物体内的遗传物质，具有螺旋状的结构。本课程将介绍DNA的基本 概念、结构模型发展历程、细节解析以及其在生物学和应用领域的意义。
第一部分：DNA的基本概念介绍
全称和含义
DNA是脱氧核糖核酸(DNA) 的缩写，它携带和传递生 物体的遗传信息。
基本结构和功能
DNA由两个互补的链组成， 它们以双链螺旋的形式存 在，并通过碱基配对保持 稳定。
三级结构：超螺旋和 核小体等
DNA可以形成超螺旋结构， 同时通过结合蛋白质形成 核小体，进一步组织和调 节基因表达。
第四部分：DNA分子结构的生物学意义 及应用
DNA结构与基因表达的 关系
DNA的结构对基因表达起着 重要的调控作用，包括在转 录和翻译过程中的参与，影 响基因的ห้องสมุดไป่ตู้达水平和调节。
人教版DNA分子的结构ppt完美课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
DNA分子的结构
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
1、DNA分子是由__2___条脱氧 核苷酸链按_反__向_平__行____方式 盘旋成__双__螺_旋_____结构。 2、外侧：由_脱_氧__核_糖_和_磷_酸_交 替连接，构成基本骨架。
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活动一：组装脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
C
核糖
人教版高中生物必修二第3章第2节 《 DNA分子的结构》课件(共31张PPT)
人教版高中生物必修二第3章第2节 《 DNA分子的结构》课件(共31张PPT)
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DNA分子的结构
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
1、DNA分子是由__2___条脱氧 核苷酸链按_反__向_平__行____方式 盘旋成__双__螺_旋_____结构。 2、外侧：由_脱_氧__核_糖_和_磷_酸_交 替连接，构成基本骨架。
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人教版高中生物必修二第3章第2节 《 DNA分子的结构》课件(共31张PPT)
雅典奥运会开幕式经典场景
DNA分子的结构 课件
对,鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对.碱基之间 的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则
应用：双链DNA分子中有关碱基的计算。
四、与碱基互补配对原则有关的规律及应用碱基计算规律总结：①双链DNA分子中，两个互补的碱基相等A=T， C=G ； 任意两个不互补的碱基之和恒等
∵A=T， G=C ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，占 碱基总数的50%
一分子
+含一氮分碱子基 。
磷酸
二、DNA分子的结构
4种脱氧核苷酸
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
二、DNA分子的结构 3、脱氧核苷酸 脱氧核苷酸长链
A
T
T
A
G
C
C
G
DNA分子的平面结构
DNA双螺旋结构
二、DNA分子的结构
结构特点
• ①由两条反向平行的脱氧核苷 • 酸长链组成 • ②外侧：由脱氧核糖、磷酸 • 交替连接构成了DNA的基本骨架
A G
1+T 1+C
1 1
=n
A G
2 2
+T +C
2 2
=
？
n
A+T
G+C
=？ n
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
四、与碱基互补配对原则有关的规律及应用
③双链DNA分子中，一条单链的A+G/T+C的值与另一 条互补链的A+G/T+C的值是互为倒数的，整个DNA分 子中的A+G/T+C的值等于1
应用：双链DNA分子中有关碱基的计算。
四、与碱基互补配对原则有关的规律及应用碱基计算规律总结：①双链DNA分子中，两个互补的碱基相等A=T， C=G ； 任意两个不互补的碱基之和恒等
∵A=T， G=C ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，占 碱基总数的50%
一分子
+含一氮分碱子基 。
磷酸
二、DNA分子的结构
4种脱氧核苷酸
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
二、DNA分子的结构 3、脱氧核苷酸 脱氧核苷酸长链
A
T
T
A
G
C
C
G
DNA分子的平面结构
DNA双螺旋结构
二、DNA分子的结构
结构特点
• ①由两条反向平行的脱氧核苷 • 酸长链组成 • ②外侧：由脱氧核糖、磷酸 • 交替连接构成了DNA的基本骨架
A G
1+T 1+C
1 1
=n
A G
2 2
+T +C
2 2
=
？
n
A+T
G+C
=？ n
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
四、与碱基互补配对原则有关的规律及应用
③双链DNA分子中，一条单链的A+G/T+C的值与另一 条互补链的A+G/T+C的值是互为倒数的，整个DNA分 子中的A+G/T+C的值等于1
DNA分子的复制--公开课PPT课件
②碱基互补配对原则,能够使复制准确无误。
9
练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
23
2020/1/15
26
10
二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
11
如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
12
2020/1/15
13
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
6
一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
7
8
一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
5
一、DNA复制的过程
9
练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
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二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
11
如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
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2020/1/15
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问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
6
一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
7
8
一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
5
一、DNA复制的过程
DNA分子的结构示范课讲课文档
24%
第二十七页，共29页。
4、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C占该链碱基总数的 28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该 链碱基总数的比例是多少？
38%
5、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷 酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含 量的最大值可占此链碱基总数的多少？
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 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
第十八页，共29页。
小结
基本单位——脱氧核苷酸
P
化学组 成单位
DNA结 构
种类
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤脱氧核苷酸 含A
鸟嘌呤脱氧核苷酸 含G
胞嘧啶脱氧核苷酸 含C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 含T
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘
B.规则的双螺旋结构
C.脱氧核糖和磷酸交替连接 D．碱基间的连接
C）
第二十页，共29页。
2、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名 称。
１０
８
１T
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T） ３、鸟嘌呤（G）
９
２
A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
６、磷酸
３C
７、鸟嘌呤脱氧核苷酸
６
５４
G
８、碱基对
第九页，共29页。
2、DNA分子的结构
2.1 脱氧核苷酸的连接:
A
C
第十页，共29页。
T G
CH2
4
1
H
H3
2
OH
OH
O p= O
OH
CH2
4 H
第二十七页，共29页。
4、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C占该链碱基总数的 28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该 链碱基总数的比例是多少？
38%
5、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷 酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含 量的最大值可占此链碱基总数的多少？
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 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
第十八页，共29页。
小结
基本单位——脱氧核苷酸
P
化学组 成单位
DNA结 构
种类
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤脱氧核苷酸 含A
鸟嘌呤脱氧核苷酸 含G
胞嘧啶脱氧核苷酸 含C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 含T
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘
B.规则的双螺旋结构
C.脱氧核糖和磷酸交替连接 D．碱基间的连接
C）
第二十页，共29页。
2、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名 称。
１０
８
１T
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T） ３、鸟嘌呤（G）
９
２
A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
６、磷酸
３C
７、鸟嘌呤脱氧核苷酸
６
５４
G
８、碱基对
第九页，共29页。
2、DNA分子的结构
2.1 脱氧核苷酸的连接:
A
C
第十页，共29页。
T G
CH2
4
1
H
H3
2
OH
OH
O p= O
OH
CH2
4 H
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√
结构
决定
功能 DNA是主要遗传物质
DNA的结构？
第二节 DNA分子的结构
仁化一中 郭锦洪
学习目标
• （1）知识技能：1、DNA分子的结构 • 2、DNA分子结构的特点 • （2）过程与方法：培养学生抽象思维的能 力，学会整合旧知识，构建新知识。 • （3）情感、态度、价值观：认识到学习知 识是为了更好地应用知识。 • 三、学习重点：DNA分子的结构特点 • 四、学习难点：DNA分子的结构。
的
结
构
模
式
图
双螺旋解开 放大
DNA平面结构
A
C A A C T G T T G
G
A
C
T
G
C
① 由2条链按反向平行 方式盘绕成双螺旋结构；
DNA平面结构
A T
C
A A C G A G
G
T T G C T C
② 外侧：
磷酸、脱氧核糖交替 连接—— 构成基本 骨架 （“扶手”）
DNA平面结构
A C A A C G T G
②DNA分子具多样性
（长链中碱基对的排列顺序千变万化）
③DNA分子具特异性
（每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序）
思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信 息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息？
答：DNA通过碱基对的排列顺序 （即为脱氧核苷酸的排列顺序） 储存大量的遗传信息
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶 （T）
② 脱氧核苷酸的种类：
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
③多个脱氧核苷酸通过磷酸二脂键聚合成为脱氧 核苷酸单链 磷酸
A 脱氧核糖 T
C 含氮碱基 A A
C G
G
T
T
G C
④二条脱氧核苷酸链组成一个ＤＮＡ分子
2、 DNA的空间结构
DNA
回顾：
氨基酸 二肽 三肽
：
蛋白质的基本 单位是什么？
多肽 一条多肽链盘曲折 叠形成蛋白质 多条多肽链盘曲折 叠形成蛋白质
沃森、克里克
威尔金斯
早凋的“科学玫瑰” －－ 富兰克林
富兰克林和同事威尔金斯在1951 年率先采用X射线衍射技术拍摄到 DＮＡ晶体照片，为推算出DNA分 子呈螺旋结构的结论，提供了决 定性的实验依据。 DNA的X射线衍射图
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
DNA指纹技术
右图中怀疑对象
中，谁最可能
是嫌疑犯？DNA
指纹技术还有哪
些用途？
ＤＮＡ化学组成
基本单位——脱氧核苷酸 种类： 4种
ＤＮＡ的 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ， 双螺旋结构 碱基排列在内侧。
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
１９５2年查哥夫（E.Chargaff)定量分析 ＤＮＡ 分子的碱基组成，发现腺嘌呤（Ａ）的量总是等 于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）３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。
二、DNA分子的结构
③ 内侧:
碱基 （“梯级”）
2条链上的碱基通 氢键 连接成碱基对 过______
A与T配对； G与C配对 ※碱基互补配对原则
T
T G C T C
？
A？ = T ; G ？ = C
碱基对
A
G
3、DNA分子的特性
①DNA分子具稳定性
（两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序 和两条链之间的碱基互补配对的方式稳定不变）
T ９ C ６
2
3
５
A
4
一条脱氧核苷酸链的片段 １０、
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：
（Ａ）4000个和900个 （Ｃ）8000个和1800个
（Ｂ）4000个和1800个
（Ｄ）8000个和3600个
１、DNA的化学组成
复习提问
DNA的基本组成元素是 C 、H、 O 、N 、P ； DNA全称是 脱氧核糖核酸 ； 组成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 脱氧 核糖
含氮碱基
复习提问
组成脱氧核苷酸的含氮碱基：
腺嘌呤 （A） 鸟嘌呤
（G）
胞嘧啶 （C）
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 碱基互补配对原则
DNA分子的特性：稳定性、多样性和特异性
1、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的 名称。
１０ ８
胞嘧啶 １、 腺嘌呤 ２、
1
G
３、 鸟嘌呤 ４、 胸腺嘧啶 ５、脱氧核糖 磷酸 ６、 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ７、 碱基对 ８、 ９、氢键 ７