人教版教学课件高中生物学精品课件dna的分子结构

人生之光荣，不在永不失败，而在人生之光荣，不在永不失败，而在能屡仆屡起。能屡仆屡起。 拿破仑拿破仑 大胆尝试是成功的一半（英国谚语） 第三章第三章 基因的本质基因的本质一、对 DNA分子双螺旋结构的发现和认识过程1、 19世纪 50年代科学界认识到 DNA的化学组成。DNA的基本组成元素有哪些？ C、 H、 O、 N、 PDNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸含氮碱基： A（ 腺嘌呤 ）、 T（ 胸腺嘧啶 ）G（ 鸟嘌呤 ）、 C（ 胞嘧啶 ）2、 1951年威尔金斯展示了 DNA的 X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据。3、沃森和克里克提出 DNA双螺旋结构的初步构想。4、 1952年查哥夫指出：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)。5、 1953年沃森和克里克发表论文 核酸的分子结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模型 。讨论 A：上述资料中涉及到那些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？主要涉及了物理学（主要是晶体学），生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有： X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法、构建模型的方法等等。 现代科学技术中许多成果的取得都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。 要善于利用他人的研究成果和经验； 要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的； 研究小组成员在知识背景上最好是互补的； 对所从事的研究要有兴趣和激情等。讨论 B：沃森和克里克默契配合，发现 DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示？二、二、 DNA的空间结构的空间结构以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的 DNA照片。从图从图上可辨认上可辨认出出 DNA是是由两条链由两条链交缠在一交缠在一起的螺旋起的螺旋结构结构DNA的结构模式图从图中可见 DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNA空间结构AAATTTGGGGCCCA TC磷酸脱氧核糖含氮碱基1、 DNA的化学组成脱氧核糖含氮碱基磷酸脱氧核苷脱氧核苷酸DNA的基本单位 脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖含氮碱基磷酸AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶1、 DNA的化学组成鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸GC TATGC四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链聚合形成多核苷酸链磷酸二酯键AGCT2、 DNA分子的平面结构分子的平面结构氢键ATGCDNA分子是如何维系它的结构稳定性？ 碱基对之间的氢键维系两条链的偶联； 碱基对之间的相互作用力3、 DNA的双螺旋结构构成方式位置 双螺旋外侧 双螺旋内侧碱基对主链 (骨架 )1）脱氧核糖与磷酸交替排列；2）两条主链呈反向平行；3）盘绕成规则的双螺旋。1）主链上对应碱基以 氢键 连结成对；2）碱基互补配对（ A T ， G C）4、 DNA多样性和特异性1）多样性同学们尝试两个符号牌的排列方式，这两个符号牌可以写出相同符号 A或 B， 又可以写成 A和 B， 它们由左向右的书写类型有多少种？ 四种： AA、 BB、 AB、 BA在生物体内，一个最短 DNA分子也大约有 4000个碱基对，碱基对有： AT 、 TA 、 GC 、 CG 。 请同学们计算 DNA分子有多少种？4 种 4n(n表示碱基对数 )4000碱基对 排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性，从而能够储存了大量的遗传信息。2）特异性每个 DNA分子中的碱基对都有 特定排列顺序 ，又构成了每一个 DNA分子的特异性。3) 稳定性DNA分子中的 脱氧核糖 和 磷酸基团 交替连接的方式不变，两条链之间碱基互补配对的方式不变。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双链中： A = T ， G = C可引申为： 嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C 即 A+G/T+C=1 双链 DNA分子中 A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。A 1 T 2T 1 A2G 1 C 2C 1 G 2DNA双链A+TG+CA1+T1G1+C1A2 +T2G 2 +C2= =例题 1、某双 链 DNA分子中， G占 23%，求 A占多少？解析： 因为 DNA分子中， A+G=T+C。 所以，A=50%23%=27% 双链 DNA分子中，互补的两条链中 A+G/T+C互为倒数。A1+G1T1 +C1 = a T2 +C2A2 +G2 = 1/a A 1+C1T 1 +G1T2 +G2A2 +C2=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 2T 1 A 2G 1 C 2C 1 G 2DNA双链 双链 DNA分子中， A+T占整个 DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中 A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链 A+T是整个 DNA分子 A+T的一半。A+TA+T+G+C A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1= =A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2A1 +T1 （ A+T）12= =A2 +T2A 1 T 2T 1 A2G 1 C 2C 1 G 2DNA双链例题 3、某双链 DNA分子中， A与 T之和占整个 DNA碱基总数的54%，其中一条链上 G占该链碱基总数的 22%。求另一条链上 G占其所在链碱基总数的百分含量。 24%（ G+C）12G1 +C1 G2 +C2= =A T=54% G+C=46% 例题 4、在含有四种碱基的 DNA区段中，有腺嘌呤 a个，占该区段全部碱基的比例为 b， 则 （ ) A. b0.5 B. b0.5C.胞嘧啶为 a(1/2 b) D.胞嘧啶为 b(1/2 a)C例题 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？40%例题 6、 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%化学组成单位双螺旋结构基本单位 脱氧核苷酸种类 四种主要特点碱基互补配对原则DNA分子的多样性、特异性和稳定性 由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基 4种、碱基对 2种、排列顺序不同A A C C G GA TT T G G C C T ADNA的结构DNA双螺旋结构的构建1、某双链 DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为 _2、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 _3、 DNA分子的一条单链中， A=20%，T=22%， 求整个 DNA分子中 G= _ 20% 60个29%练习：练习：4.已知在 DNA分子中的一条单链 (A+G)/(T+C)= m 时 ,求 :(1)在另一互补链中这一比例是多少 ? 1/m(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少 ? 1(3)在另一互补链中这一比例是多少 ? n(4)这个比例在整个 DNA分子中又是多少 ? n当在一单链中 ,如果 (A+T)/(G+C)=n 时 ,求 :5:从某生物组织中提取 DNA进行分析 ,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的 46% ,又知 DNA的一条链 (H链 )所含的碱基中 28%是腺嘌呤 ,问与 H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )、 26% 、 24% 、 14% 、 11% A基础知识简答1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型，为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。2、 DNA又称 ，组成它的基本单位是 （由一分子 、一分子 、一分子 组成）。组成 DNA的碱基共有 种（符号表示为 ），脱氧核苷共有 种（名称是 、 、 、 ）。1953 DNA双螺旋各种功能脱氧核糖核酸脱氧核苷酸 磷酸 脱