DNA分子的结构(公开课)详解

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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)

A
G
T
C
C
T G T
G T
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。（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（楼梯扶手）；碱基在内侧（台阶）。
A
G C
C
T G T
A C A A C G
DNA分子的结构特点
1. 胞嘧啶（C） 2. 腺嘌呤(A) 3. 鸟嘌呤(G) 4. 胸腺嘧啶(T) 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。 10
8
G
1
T
2
C
9
3
A
4 7
5
6
四、动动手、动动脑制作DNA 双螺旋结构的模型 •练习册的相应习题
A B C
DNA分子由4种脱氧核苷酸组成由两条反向平行的长链组成磷酸基团与核糖的交替排列构成基本骨架
D
每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸的数目是相等的
反馈练习自我检测教学评价
能力层
某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占( )

dna是主要的遗传物质公开课课件

DNA复制需要引物、DNA聚合酶等基本成分，以及能量和原料。
DNA复制过程中，双链解开成为单链，以其中一条单链为模板，合成新的互补链。
DNA的表达与转录
DNA表达是指基因通过转录和翻译过程合成蛋白质的过程。
转录过程中，RNA聚合酶识别DNA 上的启动子并与之结合，开始沿着 DNA链合成RNA。
转录是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
DNA是主要的遗传物质公开课课件
目录
• 引言 • DNA的结构与功能 • DNA是主要的遗传物质 • DNA技术的应用 • 结论
01
引言
课程介绍
课程目标
帮助学生了解DNA作为主要遗传物质在生命科学中的重要地位，掌握DNA的基本结构和功能，以及DNA与遗传、变异和进化的关
系。
课程安排
本课程将通过讲座、实验、案例分析等多种形式，全面介绍DNA 的相关知识，旨在提高学生对生
DNA由两条反向平行的多核苷酸链组成，通过碱基配对相互连
接。
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组
成。
DNA的主要化学成分是脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，其中含氮碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧
啶和胸腺嘧啶。
DNA的复制
DNA复制是半保留复制，即亲代DNA双链分子中的一条链被保留在子代DNA中，另一条链则完全更新。

DNA分子的结构(公开课课件)

个性化医疗
基于基因组学的研究成果，个性化医疗将更加精准地针对个体差异制定治疗方案，提高治疗效果并减少副作用。
合成生物学和人工生命的研究和应用
合成生物学
通过设计和构建人工基因组和细胞，合成生物学有望实现人工生命的创造，为药物研发、生物能源等领域提供新的思路和工具。
人工生命的应用
人工生命的创造和应用将为解决环境问题、资源利用等方面提供新的途径，例如设计高效降解污染物的微生物，或利用人工细胞生产生物燃料等。
超螺旋结构的作用
01
超螺旋结构能够影响DNA分子的复制、转录和重组等生物学过程。
03
在转录过程中，超螺旋结构能够影响RNA聚合酶的活性，调控基因的表达。
02
在DNA复制过程中，超螺旋结构能够调节复制速度，确保DNA分子正确复制。
04
超螺旋结构还能够影响DNA分子的解旋和重新结合，参与基因重组和DNA修复等过程。
超螺旋结构的多样性有助于DNA分子在不同生理和病理条件下发挥不同的生
物学功能。
04
DNA分子的功能和作用机制
DNA的复制
1 2
3
复制的启动
DNA复制始于特定的起始点，称为复制原点或启动子。
复制的进行
DNA聚合酶催化DNA的合成，以四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成新的DNA链。

DNA分子的结构(公开课)详解

DNA平面结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
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
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
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
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
③ 内侧:
碱基（“梯级”） 2条链上的碱基通过_氢__键___连接成碱基对
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）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。
１９５３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
ＤＮＡ化学组成
基本单位——脱氧核苷酸种类： 4种
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
ＤＮＡ的双螺旋结构

DNA分子结构课件(公开课)

双螺旋结构
1
弗兰西斯·克里克和詹姆斯·沃森的发现
1953年，克里克和沃森揭示了DNA的双螺旋结构，为后续的基因研究和生物学发展奠定了基础。
2
双螺旋结构的形成
DNA的双螺旋结构是通过碱基对之间的氢键相互配对和磷酸和脱氧核糖的连接而形成的。
3
DNA链的方向性
DNA链有两个方向，其中一个链是由5'端到3'端，另一个链是由3'端到5'端。
DNA的生物学功能
复制
在细胞分裂过程中，DNA能够通过复制过程使得新细胞获得与母细胞相同的遗传信息。
转录与翻译
通过转录和翻译过程，DNA中的遗传信息能够转化为蛋白质，执行各种细胞功能。
遗传信息传递
DNA是遗传信息的传递者，通过传递合适的遗传物质，确保后代继承适应环境的基因特征。
结论
DNA分子结构的研究对于理解生命的起源、进化和遗传规律至关重要。掌握DNA分子结构的知识将有助于实际应用，如基因工程和医学研究。
腺嘌呤是DNA分子中的一种碱基，其结构决定了遗传信息的编码。
2 鸟嘌呤(G)
鸟嘌呤是DNA分子中的一种碱基，它与腺嘌呤通过氢键相互配对。
3 胸腺嘧啶(T)
胸腺嘧啶是DNA分子中的一种碱基，它与腺嘌呤通过氢键相互配对。
4 胞嘧啶(C)
胞嘧啶是DNA分子中的一种碱基，它与鸟嘌呤通过氢键相互配对。

DNA的结构公开课PPT课件

(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。
0.4 0.4
2、在DNA的一个单链中A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1
已知
A1+T1 A1+T1+ G1+C1
＝k
则
A2
A2 +T2 +T2 + G2
+C2
＝k
A +T A+T + G +C
＝
k
结论： DNA分子两条链上某互补配对碱基之和占该链碱基总数的比值相等， DNA分子中该比值也与之相等，
结论： DNA分子中，非互补配对碱基之和的比值等于1，
A=T，G=C （A＋G）／（T＋C）＝ 1 （A＋C）／（T＋G）＝ 1 （A＋T）／（G＋C）≠ 1
结论： DNA分子中，互补配对碱基之和的比值一般不等于1，
A=T，G=C

《遗传信息编码在DNA分子上第2课时》示范公开课教学课件【高中生物浙科版(新课标)】

3．DNA中碱基的不同排列顺序可以存储不同的遗传信息。 4．不同染色体中的DNA不同，核苷酸的数量和碱基的排列顺序不同，核苷酸的不同序列形成了生物独特的遗传信息。 5．两种生物的亲缘关系越近，它们细胞内DNA的核苷酸序列也越相似。
二、讲授新课
（三）DNA碱基数量的计算
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。则DNA双链中碱基数目的数量关系： A = T ， G = C。
C．3600个和800个
D．3600个和3600个
四、课堂检测
2．某高中一实验小组想要制作一个含10个碱基对的DNA分
子双螺旋结构模型，模型设计设定其中一条链所用的A、C、
T、G碱基模型的数量比为1∶2∶3∶4，则模型构建需要准备
的C碱基模型的数量应为（ C ）
A．4个
B．5个
C．6个
D．8个
四、课堂检测
序
编
码
核苷酸的不同序列形成了生物独特的遗传信息
了
遗传
两种生物的亲缘关系越近，它们细胞内DNA的核苷酸
信
序列也越相似。
息
四、课堂检测
1．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000
个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的

DNA的复制过程(公开课)

dNa的复制过程(公开课）

dNa的复制过程（公开课)

＝====＝＝===========＝=====＝=====＝=＝＝==目录

－-－－－--－-－－-----－------

１.引言

2.dＮa的结构及功能

2.1 dNa的组成

2.２ dNa的双螺旋结构

3.ｄNa的复制方式

3.1 半保留复制

３.2 复制起点

3．3 复制酶

4.dNa复制的步骤

4．1 解旋

４.２铺底

4．3 合成

4.4 连接

5．防止错误复制的机制

5.１错误修复酶

5.2 检测机制

6．应用与意义

7.结论

８.参考文献

１．引言

---------－--－-----－---－-------------

ｄNa复制是生物体遗传信息传递的重要过程。本课程将详细介绍dNa的复制过程及相关机制。

２.dNａ的结构及功能

--－-----－---－--－－---－-－--－-----－----

2.1 ｄＮa的组成

dNa是由核苷酸组成的巨大分子,每个核苷酸包含一个糖分子(脱氧核糖或脱氧里核糖）、一个碱基和一个磷酸基团。

2.2 ｄNa的双螺旋结构

dNａ的两条链以反平行的方式相互缠绕形成双螺旋结构。碱

基之间通过氢键进行配对，腺嘌呤（a)与胞嘧啶(T)之间形成两个氢键,鸟嘌呤(g）与胞嘧啶（c）之间形成三个氢键。

3.dNａ的复制方式

------－-------－-－-－--－-------------－

3.1 半保留复制

dNa复制是以半保留复制的方式进行的,即每个新合成的dNa

分子与原来的dＮa分子仍然具有一个共同的旧链。

3．2 复制起点

dNa复制从特定的复制起点开始,在原有dNａ链上两个复制叉,即复制泡。

【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

A.13% C.27%
B.26% D.28%
对点训练
夯实基础
4. 某一DNA分子中，胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的 46%，其中一条链上腺嘌呤占此链碱基量的28%，则另一条链上腺嘌呤占此链碱基量的百分比为（ B ）
A.46% C.54%
B.26% D.24%
对点训练
夯实基础
5. 分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则另一条链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是（ A ）
磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数；脱氧核苷
1∶1∶1：1
单个脱氧核苷酸如何连接成链状结构？
腺膘呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸
磷酸二酯键
P 5o
4
1
32
P 50
4
1
32
P
鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸
P
一条单链中的相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”形成磷酸二酯键相互连接。
1）构建DNA双链模型
A.0.4、0.6
B.2.5、1.0
C.0.4、0.4
D.0.6、1.0
规律三：在同一DNA中，双链和单链中互补碱基和之比相等
A1＋T1＝A2＋T2＝A＋T G1＋C1 G2＋C2 G＋C
A1＋T1

DNA分子的结构(公开课课件)

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，影响基因的表达水平和调节。
DNA为疾病诊断和治疗提供帮助
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。
3
进一步的结构探究
通过X射线晶体学和核磁共振技术等手段，科学家们进一步揭示了DNA结构的细节。
第三部分：DNA分子结构的细节解析
二级结构：双链螺旋
DNA由两个互补的链以螺旋形式排列，通过碱基配对(A-T, C-G)相互连接，保持结构的稳定性。
wenku.baidu.com
碱基配对规律
DNA的碱基(A、T、C、G) 之间有特定的配对规律，这种规律保证了DNA的稳定性和信息传递的准确性。
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。

dna分子的结构教案

DNA分子的结构教案

一、教学目标

1.了解DNA分子的结构、组成和功能；

2.掌握DNA分子的核苷酸组成和排列方式；

3.能够解释DNA分子的双螺旋结构的形成原理；

4.理解DNA分子的复制与遗传信息传递的重要性。

二、教学内容

1.DNA分子的组成和结构

–核苷酸的结构组成

–DNA分子的双螺旋结构

2.DNA分子的复制与遗传信息传递

–DNA的复制过程和意义

–DNA的遗传信息传递

3.DNA分子在生物进化中的作用

–DNA的突变与变异

–DNA的基因表达和调控

三、教学过程

1. DNA分子的组成和结构

DNA是一种由核苷酸组成的巨大分子，在细胞核内存在两

条互补的链，呈双螺旋结构。每个核苷酸由一个磷酸基团、一个五碳糖（脱氧核糖或脱氧核酮糖）和一个氮碱基组成。四种不同的氮碱基分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。核苷酸通过磷酸基团连接在一起，形

成了DNA分子的链状结构。

2. DNA分子的双螺旋结构

DNA的双螺旋结构是由两条互补的链通过氢键相互缠绕而成。氮碱基之间形成了特定的配对规则：腺嘌呤与胸腺嘧啶之间通过两条氢键配对，鸟嘌呤与胞嘧啶之间通过三条氢键配对。这种规则保证了DNA分子的稳定性和可复制性。

3. DNA分子的复制与遗传信息传递

DNA分子的复制是生物体繁殖和遗传信息传递的基础。复

制过程包括两条DNA链的解旋、模板链的复制和新链的合成。在复制过程中，每个核苷酸的配对规则保证了新合成链与原模板链的完全互补性。

4. DNA分子在生物进化中的作用

DNA的突变和变异是生物进化中产生多样性的重要原因之一。突变是指DNA序列的改变，可能导致新的功能或不良变化。变异是指一种基因型或表型的可变性，是基因组适应环境变化的一种策略。

高一生物必修2_遗传与进化_《DNA分子的结构》公开课导学案3

人教版必修II 导学案 2019年4月11日

第3章基因的本质

第2节 DNA 的分子结构

【学习目标】

1.通过阅读教材和小组讨论，基本知道DNA 双螺旋结构模型的构建历程。

2.通过对建构DNA 分子双螺旋结构模型并分析总结，准确说出DNA 分子的结构特点。

3.通过画DNA 分子的平面结构，正确理解DNA 分子的特性。【复习提问】

1. DNA 的基本组成元素是；

2.DNA 全称是；

3.组成DNA 的基本单位是。 3.DNA 中所包含的碱基有。 5.以1种碱基为例画出1个DNA 分子的基本组成单位

【课堂活动】

探究活动一：阅读教材47-48页内容，完成下列内容： 1.将下列科学家和他们所做的贡献连起来 2思考与讨论：

（1）沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？

（2）沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何纠正这些错误的？

探究活动二：阅读教材50页，设计和制作DNA 分子双螺旋结构模型 1运用材料构建DNA 模型 2.总结DNA 的结构特点：

（1）DNA 分子是由两条的脱氧核苷酸长链盘旋成结构。（2）DNA 分子中的交替连接，排列在，构成；在内侧。（3）两条链上的碱基通过连结起来，形成碱基对，且遵循原则。 3.思考与讨论：

（1）DNA 的两条链的“反向平行”是如何体现的？

（2）DNA 分子中每个脱氧核糖连接几个磷酸？每个磷酸连接几个脱氧核糖？

（3）DNA 分子两条链间的碱基通过什么相连？DNA 分子单链上的相邻两个碱基通过什么相连？

DNA--公开课

双方争执不下，最后这件事使得摊主被作为反面典型被媒体曝光，摊主认为信誉大于一切，花2800元为肉作DNA鉴定，证明自己的清白。
DNA为什么能鉴定不同的生物呢？
四、DNA分子的结构特性
1）多样性
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000 个碱基对，请同学们计算该DNA分子有多少种？
4 种 4000
资料4 ：A和T通过2个氢键相连， G和C通过3个氢键相连。
卡伽夫
5′端
DNA平面结构氢键
P
G
P
A
P
AT
P
T
P
3′端
G
3′端
P P P P P
5′端
P
资料3：1953年，沃森和克里克在《自然》杂志上发表论文《核酸的分子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》，引起了极大的轰动。
1953 年，美国科学家 Watson （沃森）和英国科学家Crick（克里克）提出了DNA的双螺旋结构模型。
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多样性和特异性
碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同
A
T
C
G
A
T
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？

DNA分子的结构(公开课课件)

第2节 DNA分子的结构
1
一、 DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
1分子脱氧核苷酸 = 1分子磷酸 +1分子脱氧核糖 +1分子含氮碱基
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱CAGT基
核糖
2
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
应是 ( C)
A．3个磷酸、 3个脱氧核糖、 1个胸腺嘧啶、 1个鸟
嘌呤
B．2个磷酸、 2个脱氧核糖和1个胞嘧啶、 1个鸟嘌呤
C．4个磷酸、 4个脱氧核糖、 1个胸腺嘧啶、 1个鸟
嘌呤
D．4个磷酸、 4个脱氧核糖、 1个尿嘧啶、一个鸟嘌呤
28
8、由120个碱基对组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列不同携带不同
A2
链碱基比率等于另一条链中A+T的和占
该链碱基比率，还等于双链DNA分子中 G 1
C
A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。
C1
2G
=
2
A 2 +T 2
1
=
A+T A+T+G+C
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
19
3、某双链DNA片段中， A占23%，其中一来自百度文库链

DNA分子的复制--公开课PPT课件

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
进行标记? C 、H 、O、 N 、P
推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在 14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？其质量如何（用重、中、轻表示）？
14
15N 15N
亲代ＤＮＡ
子一代ＤＮＡ
15N 14N
复制1次
14N15N
15N/ 15N-DNA 15N/ 14N-DNA
4、分析并归纳DNA复制需要哪些条件?
①酶：解旋酶、DNA聚合酶
②能量：ATP
③原料：4种脱氧核苷酸
④模板：亲代DNA的两条母链
5.分析DNA复制过程及结果，总结DNA复制
的特点。边解旋边复制半保留复制 6.结合DNA的结构特点，尝试说出DNA复制
准确进行的原因?
①DNA具有独特的双螺旋结构, 能为复制提供精确的模板。
连续第n次复制 20
1．DNA复制的基本条件是（ A ）
A．模板，原料，能量和酶
B．模板，温度，能量和酶
C．模板，原料，温度和酶
D．模板，原料，温度和能量
2.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用

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DNA的复制过程(公开课)

【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

DNA分子的结构(公开课课件)

dna分子的结构教案

高一生物必修2_遗传与进化_《DNA分子的结构》公开课导学案3

DNA--公开课

DNA分子的结构(公开课课件)

DNA分子的复制--公开课PPT课件

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)

《遗传信息编码在DNA分子上第2课时》示范公开课教学课件【高中生物浙科版(新课标)】