人教版必修二《遗传与进化》第三章 DNA结构及基因本质PPT实用课件
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高中生物 人教版 必修2 遗传与进化 第3章 基因的本质 3.1DNA是主要的遗传物质(32张PPT)
种物质使R型细菌转化为S型细菌的物质，该物质
称为“转化因子”。
2020/6/12
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思考：从格里菲斯的实验中，你学习了哪 些实验方法?
实验中要控制单一变量和设置对照组。
2020/6/12
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二、肺炎双球菌的转化实验
1、S型细菌的组成成分是什么？其中能使R型细菌 转化为S型细菌的物质（转化因子）是什么呢？
2020/6/12
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20世纪30年代，人们才认识到DNA是由许多脱氧 核苷酸聚合而成的生物大分子。但由于对DNA的 结构没有清晰的了解，认为蛋白质是遗传物质 的观点仍占主导地位。
2020/6/12
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二、肺炎双球菌的转化实验
肺炎链球菌的两个品系
R型
S型
表面粗糙（rough）无多 表面光滑（smooth）有多
素 ---- 32P 和 35S 分
别标记了噬菌体的
DNA和蛋白质。 2020/6/12
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实验技术：放射性同位素标记技术
（1）标记大肠杆菌 大肠杆菌+含35S的培养基→含35S的大肠杆 大肠杆菌+含32P的培养基→含32P的大肠杆 （2）标记噬菌体 噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S的噬菌 噬菌体+含32P的大肠杆菌→含32P的噬菌
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1、艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实
验材料，以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优
点？
个体小，结构简单，细菌是单细胞生物，病毒无 细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳，易于观察因 遗传物质改变导致的结构和功能的变化。
繁殖快，细菌20-30min就可繁殖一代，病毒短时 间内可大量繁殖。
2020/6/12
S型细菌的组成成分是DNA、蛋白质、糖类等
高中生物必修二第三章《基因的本质》PPT 课件精选全文
35S标记蛋白质
有32P标记DNA
无35S标记蛋白质
DNA有32P标记及31P
衣壳蛋白无35S标记
在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
3.实验结论：
二、RNA病毒，RNA是遗传物质
在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从中提取出完整的病毒，结论是RNA是遗传物质。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
1.实验材料：
两种肺炎双球菌
无荚膜，菌落粗糙，无毒
有荚膜，菌落光滑， 有毒，可致死
（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验
R型菌
S型菌
2.实验过程
R型活细菌
S型活细菌
加热杀死S型细菌
R型活细菌+加 热杀死S型细菌
结论： 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
A1+G1
T1 +C1
= a
T2 +C2
A2 +G2
= 1/a
例题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 ;
A 1
T 2
T 1
A2
C 1
G 2
G 1
C 2
DNA双链
T +C
A +G
= 1
④ 、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
35S
35S噬菌体
离心
细菌培养液
搅拌器
32P噬菌体
32P
噬菌体与细菌相分离
有32P标记DNA
无35S标记蛋白质
DNA有32P标记及31P
衣壳蛋白无35S标记
在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
3.实验结论：
二、RNA病毒，RNA是遗传物质
在丙组实验中观察到的现象是出现病株，并能从中提取出完整的病毒，结论是RNA是遗传物质。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
1.实验材料：
两种肺炎双球菌
无荚膜，菌落粗糙，无毒
有荚膜，菌落光滑， 有毒，可致死
（一）格里菲思的肺炎双球菌转化实验
R型菌
S型菌
2.实验过程
R型活细菌
S型活细菌
加热杀死S型细菌
R型活细菌+加 热杀死S型细菌
结论： 已经加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。
A1+G1
T1 +C1
= a
T2 +C2
A2 +G2
= 1/a
例题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 ;
A 1
T 2
T 1
A2
C 1
G 2
G 1
C 2
DNA双链
T +C
A +G
= 1
④ 、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
35S
35S噬菌体
离心
细菌培养液
搅拌器
32P噬菌体
32P
噬菌体与细菌相分离
人教版教学课件高一生物必修二遗传和进化第三章第一节DNA是主要的遗传物质课件
噬菌体侵染细菌的实验 （1）噬菌体的结构模式图
（2）研究方法：
同位素标记法
35 蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记 S ）
DNA的组成元素： C、H、O、N 、P （标记32P）
①标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S 的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
二. 填空题:
1. 将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内
患败血症 会导致小白鼠因_______ 而死亡，而无荚膜的 小鼠正常 R型细菌注入到小白鼠体内_________，但如果 将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入 小鼠死亡 到小白鼠体内则________，此实验说明S型细菌 体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的 转化因子 ________，经实验证明这种物质是______。 DNA
练习:
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡 的是（ D ） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型 细菌混合
2.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和 被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠 体内找到了下列类型的 细菌（ A ）
实验过程及结果：
亲代 噬菌体 寄主 细胞内 子代 噬菌体 实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有 连续性， 第二组 32 P标记 有32P标 DNA有32P 是遗传 实验 DNA 记DNA 标记 物质
噬菌体侵染细菌的动态过程：
DNA是遗传物质的证据一:
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
材料: 小鼠 肺炎双球菌:R型菌 S型菌
（2）研究方法：
同位素标记法
35 蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记 S ）
DNA的组成元素： C、H、O、N 、P （标记32P）
①标记噬菌体方法： 在分别含有放射性同位素32P 和35S 的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
二. 填空题:
1. 将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内
患败血症 会导致小白鼠因_______ 而死亡，而无荚膜的 小鼠正常 R型细菌注入到小白鼠体内_________，但如果 将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入 小鼠死亡 到小白鼠体内则________，此实验说明S型细菌 体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的 转化因子 ________，经实验证明这种物质是______。 DNA
练习:
1．注射后能使小白鼠因患败血病而死亡 的是（ D ） A．R型肺炎双球菌 B．加热杀死后的R型肺炎双球菌 C．加热杀死后的S型肺炎双球菌 D．加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型 细菌混合
2.肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和 被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠 体内找到了下列类型的 细菌（ A ）
实验过程及结果：
亲代 噬菌体 寄主 细胞内 子代 噬菌体 实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有 连续性， 第二组 32 P标记 有32P标 DNA有32P 是遗传 实验 DNA 记DNA 标记 物质
噬菌体侵染细菌的动态过程：
DNA是遗传物质的证据一:
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
材料: 小鼠 肺炎双球菌:R型菌 S型菌
人教版必修二第三章+基因的本质+全章课件(共52张PPT)
晟哥之梦 晟哥解释说： 基因在亲子代之间传递，如果知道基 因是哪类物质，那么这种物质就是 遗传物质。
高二(14)班的同学听后说： 晟哥真是高！ 带我们一起寻找答案吧……
染色体
DNA
蛋白质
DNA和蛋白质，谁是遗传物质？
作为遗传物质所必须具备的特点:
1. 能够准确地复制自己,传递给下一代.
2.结构比较稳定;
分别用上述被标记噬菌体浸染未被标记的 大肠杆菌，观察子代噬菌体中放射性情况。
子代噬菌体无放射性，表明噬菌体的蛋白质 外壳是否进入细菌内部？ 没有
讨论: 为什么沉淀物会有较低的放射性？ 有少数噬菌体没被搅下来，吸附在细菌表面
子代噬菌体有放射性，表明噬菌体的DNA是 否进入细菌内部？进入
讨论：为什么上清液会有较低的放射性？
第3章 基因的本质
父母的许多性状为什么在我们身上出现?
晟哥之梦 孟德尔说： 爷走得早，发现遗传因子却不知它为 何物！ 约翰逊安慰他说： 孟爷，你歇歇吧！我帮你搞定它了！ 它就是基因。 摩尔根问约翰逊说： 能告诉我基因在哪儿吗？
约翰逊：
晟哥之梦 摩尔根不屑一顾地说： 亲，基因在染色体上哦！ 晟哥弱弱地问道： 染色体主要由DNA和蛋白质组成，那么 基因的本质是DNA还是蛋白质？ 高二(14)班的同学说： 晟哥，你这问题问得好哦！ 此问意义何在？
蛋白质
正常
烟草花叶病毒感染烟叶的实验
提取出
烟草花叶病毒
RNA
感染
结论：
蛋白质 不感染
RNA病毒的遗 传物质是RNA
所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 烟草花 叶病毒 蛋白质外壳 RNA
车前草病毒
RNA病毒的遗传物质是什么？
RNA病毒的遗传物质是RNA DNA病毒、细胞生物的遗传物质是DNA
新教材人教版必修2 第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质 课件(58张)
第3章
基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
基础知识·双基夯实 课内探究·名师点睛 指点名津·拨云见日 教材问题·解疑答惑 巩固训练·课堂达标 夯基提能作业
第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
课程要求
核心素养
1．通过分析图示，理解证明DNA是遗传
概述多数生物的基因是DNA分
物质实验的原理和过程。(科学思维)
①所用材料相同
②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是
体内转化实验的延伸
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
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第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
[特别提醒] 并非所有的R型细菌都被转化 (1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少 部分R型细菌被转化成S型细菌。 (2)R型细菌转化为S型细菌是基因重组的结果。 (3)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过 程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的 降低又逐渐恢复活性。
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第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
(4)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特 定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了 自变量控制中的“减法原理”。
(5)格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没 有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细 菌体内的DNA。
子的功能片段，有些病毒的基
因在RNA分子上
2．通过类比分析，掌握不同生物遗传物 质种类。(科学思维)
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第3章 基因的本质
知识导图
基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
基础知识·双基夯实 课内探究·名师点睛 指点名津·拨云见日 教材问题·解疑答惑 巩固训练·课堂达标 夯基提能作业
第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
课程要求
核心素养
1．通过分析图示，理解证明DNA是遗传
概述多数生物的基因是DNA分
物质实验的原理和过程。(科学思维)
①所用材料相同
②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是
体内转化实验的延伸
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
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第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
[特别提醒] 并非所有的R型细菌都被转化 (1)转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少 部分R型细菌被转化成S型细菌。 (2)R型细菌转化为S型细菌是基因重组的结果。 (3)由于DNA的热稳定性比蛋白质要高，所以加热杀死S型细菌的过 程中，其蛋白质永久变性失活，但其内部的DNA在加热结束后随温度的 降低又逐渐恢复活性。
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第3章 基因的本质
生物学（必修2·遗传与进化RJ）
(4)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组都通过添加特 定的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了 自变量控制中的“减法原理”。
(5)格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没 有证明转化因子是哪种物质。艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细 菌体内的DNA。
子的功能片段，有些病毒的基
因在RNA分子上
2．通过类比分析，掌握不同生物遗传物 质种类。(科学思维)
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第3章 基因的本质
知识导图
高中生物 人教版必修2遗传与进化第3章第2节 DNA分子的结构(39张PPT)
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6.DNA分子的特性
（1）稳定性
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是
稳定不变的。通过氢键形成碱基对，连接两条长链
进一步增强DNA的稳定性
（2）多样性 碱基对的排列顺序千变万化，构成 DNA分子的多样性
（3）特异性 碱基对的特定排列顺序，又构成了每 一个DNA分子的特异性
5种元素→ 4种基本单位→ 3类物质→ 2条链→1种结构
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一、DNA的化学组成
1.元素组成：C H O N P
P
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1.DNA的化学组成
2.DNA的基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
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含氮ATGC碱基
脱氧
核糖
胸腺鸟胞腺嘌嘌嘧呤嘧呤 啶 啶
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• 组成脱氧核苷酸的碱基：
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 因此，脱氧核苷酸也有4种
内侧是什么？ 3.两条链之间碱基的连接有什么规律？ 4. 两碱基之间靠什么连接？
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5’ 1’
4’ 3’ ２’
2020/6/12
5’ 4’
3’
1’ ２’
２’ 3’
1’
4’
5’
２’ 3’
1’
4’
5’
何 谓 反 向 平 行 ？
14
5.DNA双螺旋结构特点：
（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链 按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
T2
( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G) T1
A2
=(T+G)/(A+C)=1
高中生物第二册 3 2 DNA的结构 课件-遗传与进化 (共27张)
威尔金斯（Maurice Wilkins） 牛津大学X射线衍射物理学家
富兰克林（R.E. Franklin） 英国物理化学家与晶体学家
资料1 20世纪30年代，科学家认识到组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸， 且DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
资料2 1951年11月，根据威尔金斯和富 兰克林提供的DNA晶体X射线衍射照片获得的数 据，沃森和克里克推测出DNA分子是规则的、 螺旋形的，而且不止由一条链构成。他们先后 建构了几种模型，三链、双链都有。
就是说，存在这样一种 可能：腺嘌呤与胸腺嘧啶间 形成氢键，而鸟嘌呤与胞嘧 啶之间形成氢键。获此消息， 沃森和克里克又重新构建了 一个将A-T、G-C碱基对安排 在内部，脱氧核糖磷酸骨架 安排在螺旋外部的模型。
资料5 化学家 J.Donohue指出他们 草图中的碱基构型属 于烯醇式，应该改为 酮式异构体。
脱氧核糖上与 碱基相连的碳 叫作1'-碳 与磷酸基团相 连的碳叫作 5'-碳
腺嘌呤（A） 胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤 （G） 胞嘧啶 （C）
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 胞嘧啶脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸如何连接？
P
脱氧 核糖
含氮碱基
3'，5'—磷酸二酯键
P
DNA的什么部位呢？ 3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？
二、DNA分子的结构
１、DNA的化学组成
基本组成元素 C、H、O、N、P
磷酸 化合物 脱氧核糖
含氮碱基
基本组成 单位 脱氧核苷
糖
DNA的基本单位－脱氧核苷酸
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材料用具说明
人教版必修二《遗传与进化》第三章 DNA结构及基因本质PPT实用课件
DNA双螺旋结构
人教版必修二《遗传与进化》第三章 DNA结构及基因本质PPT实用课件
探究一
DNA模型建构
小组展示制作的DNA分子结构模型：
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人教版必修二《遗传与进化》第三章 DNA结构及基因本质PPT实用课件
汶川地震中，遇难者身份验证
DNA分子结构及基因的本质
学习目标：
1.构建DNA分子结构模型 2.概述DNA分子结构的特点 3.举例说明基因是有功能的核酸片段
回顾：DNA的化学组成
DNA中文全称: 脱氧核糖核酸 组成元素: C H O N P 基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
碱AGTC基
磷酸
脱氧 核糖 含氮碱基
对我们的启迪
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探究三：基因的本质
【情境创设】生活中，有人说你长得像爸爸一样帅气或妈妈 一样美丽吗？“你们家基因真好”“你遗传了你们家的好基 因啊”，某某孩子特别聪明是因为他父母给他遗传下来的基 因好。
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DNA分子特性
1）多样性
DNA的碱基对的排列顺序的 千变万化，构成DNA分子的 多样性。
2）特异性
每个DNA都有特定的碱基对 排列顺序。（鉴定死者、刑 事案件侦查）
3）稳定性
碱基配对 磷酸、脱氧核糖交替连接— — 构成基本骨架 双螺旋结构
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DNA分子结构特点
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；碱基在 内侧。 3）两条链上的碱基通过氢 键连结起来，形成碱基对， 且遵循碱基互补配对原则。
思考：基因和DNA有什么关系呢，DNA=基因吗？
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资料1太平洋中的一种海蜇的DNA上有绿色荧光蛋白基因，能 使海蜇发出绿色荧光。科学家将这种海蜇的绿色荧光蛋白基 因转入小鸡体内。结果表明：在紫光灯的照射下，转基因小 鸡也能像海蜇一样发出绿色荧光。
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
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
中关村高科技园区DNA雕塑
探究一 DNA模型建构Fra bibliotek小组合作，根据课文P5资料完成DNA 的模型构建
模型构建小提示
思考：模型构建的步骤
1.DNA的基本单位怎么建构 ？（每组至少建构8个） 2.怎么建构脱氧核苷酸链？ 3.DNA是由几条链构成的？ 它具有怎样的立体结构？
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问题2： DNA只含有四种脱氧核苷酸，它如何能 够储存足够量的信息？ 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 多样性
碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分 子的特异性
问题3：根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA 分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？
资料2 人类基因组计划测定的是人类24条染色体（22条常染 色体＋X＋Y）上DNA分子的全部碱基序列。测序结果表明： 24个DNA分子大约含有31．6亿个碱基对。目前，已经发现 的人类基因有3．0万～3万个，构成这些基因的基数占碱基 总数的比例不超过3％。
DNA并不都是基因，基因只是DNA的片段
构成基因的碱基数占DNA分子碱基数的比例很小
4.DNA中的碱基是如何配对 的？他们位于DNA的什么部 位？
脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 两条链的DNA平面结构 DNA双螺旋结构
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探究一
DNA模型建构
小组制作DNA分子结构模型 模型构建的步骤
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸链
两条链的DNA平面结构
探究二
DNA分子结构特点
根据小组制作的DNA分子结构模型，回答下面的问题。
问题1：归纳DNA分子结构特点
（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；碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连 结起来，形成碱基对，且遵循碱 基互补配对原则。
非基因片段
--ATGCAT...GCATCCATGCTA... GATCCCTA...GGTCAG---TACGTA...CGTAGGTACGAT... AGTC--
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资料3人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种RNA病毒。 研究发现，HV包含两个完全相同的RNA，每个RNA由 9200～9800个碱基组成，主要包括9个基因。这些 基因控制着HIV的不同性状。
基因的作用 基因可以控制生物的性状
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人教版必修二《遗传与进化》第三章 DNA结构及基因本质PPT实用课件
规律一：互补碱基两两相等，即A＝T，C＝G 规律二：嘌呤=嘧啶，即A+G=T+C 规律三：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50％，
…即 （A+C）％=（T+G）%=50%
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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。被誉为20世纪最伟大的发现。
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科学是知识不断积累、深化的过程 创新精神和质疑精神 善于合作善于交流