浙科版必修2 第三章第二节 DNA的分子结构和特点 课件（26张）.ppt

第三章遗传的分子基础 第二节dna的分子结构和特点 第三章遗传的分子基础 学习导航 1 简述核酸的分子组成 2 概述dna分子结构及其特点 认识到多学科合作研究的重要性 3 在进行 活动 制作dna双螺旋结构模型 时 运用构建模型的科学方法 感悟dna双螺旋结构对称 简洁 和谐的科学美 1 dna的分子结构 1 基本组成元素 五种元素 2 基本单位 3 脱氧核苷酸分子组成 磷酸 碱基 a t g c c h o n p 脱氧核苷酸 脱氧核糖 4 脱氧核苷酸的种类 碱基组成 鸟嘌呤 g 胸腺嘧啶 t 种类 脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤 a 胞嘧啶 c 腺嘌呤 胞嘧啶 2 dna分子的结构特点 1 整体 由 条长链按 方式盘旋而成 2 主链由 和 交替连接 排列在主链外侧 构成基本骨架 排列在内侧 3 碱基互补配对原则 a 腺嘌呤 一定与 配对 g 鸟嘌呤 一定与 配对 a与t通过两个氢键相连 g与c通过 个氢键相连 4 卡伽夫法则 在dna分子中 a与t的分子数相等 g与c的分子数相等 a g t c 但 a t g c 两 反向平行 脱氧核糖 磷酸基团 碱基 t 胸腺嘧啶 c 胞嘧啶 三 等于 不一定等于 1 构成烟草花叶病毒 噬菌体 大肠杆菌的核苷酸分别有4 4 8种 2 dna分子中 g c碱基对的比例越大 dna分子越相对稳定 dna分子的结构和特点 2 两条单链之间形成的碱基对表示如下 3 dna分子形成规则的双螺旋结构 4 制作dna双螺旋结构模型时应注意的问题 1 严格按照实验操作程序 按结构层次从小到大 从简单到复杂依次完成 2 制作磷酸 脱氧核糖和含氮碱基的模型时 注意各分子的大小比例 3 制作含氮碱基模型时 腺嘌呤 a 和胸腺嘧啶 t 的一端应剪成相互吻合的形状 同理 鸟嘌呤 g 和胞嘧啶 c 的一端也应剪成另一种相互吻合的形状 这两种碱基对模型的长度应相等 以保证dna分子中两条平行链之间的距离相等 4 制作脱氧核苷酸长链模型时 要注意三点 两条长链中脱氧核苷酸的个数必须相同 两条长链并排时 必须保证碱基之间能够相互配对 两条长链走向要相反 5 旋转平面结构成立体结构时 如发现某结构部件有扭曲现象 应予以矫正 6 整个制作过程 各零件之间的连接应保持足够的牢固性 以免旋转时零件脱落 5 dna结构的特点 1 稳定性指dna分子双螺旋空间结构的相对稳定性 与其相对稳定有关的因素主要有以下几点 dna分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定 dna分子中碱基与碱基之间形成氢键 从而维持了双螺旋结构的稳定 dna分子中碱基互补配对的原则严格不变 每个特定的dna分子中碱基对的数量和排列顺序稳定不变 2 多样性尽管组成dna分子的碱基只有四种 而且四种碱基的配对方式只有两种 但是碱基对的排列顺序可以千变万化 因而构成了dna分子的多样性 3 特异性每个特定的dna分子中都有特定的碱基对排列顺序 而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息 所以每个特定的dna分子中都储存着特定的遗传信息 这种特定的碱基对排列顺序就构成了dna分子的特异性 下面关于dna分子结构的叙述中 错误的是 a 每个双链dna分子含有四种脱氧核苷酸b 每个碱基分子上连接着一个磷酸和一个脱氧核酸c 每个dna分子中碱基数 磷酸数 脱氧核糖数d 双链dna分子中的一段含有40个胞嘧啶 就一定会同时含有40个鸟嘌呤 解析 在双链dna分子内部 碱基之间通过氢键连接形成碱基对 对一个碱基来说 一侧连接着一个脱氧核糖 另一侧通过氢键和另一个碱基相连 b 下列有关dna分子结构的叙述正确的是 a dna分子的基本骨架由 核糖 磷酸 交替排列而成b 整个dna分子中 嘌呤数等于嘧啶数 所以每条单链中a t g cc 与dna分子中的碱基g直接相连的是脱氧核糖和碱基cd 每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个碱基相连 c 解析 双链dna分子中每个脱氧核糖与一个碱基和两个磷酸基团相连 每个碱基与另一个碱基和脱氧核糖相连 dna分子双螺旋结构的外侧是磷酸和脱氧核糖交替排列 构成基本骨架 所以a错误 按照碱基互补配对原则 整个dna分子中a t g c 但在每条单链中a不一定等于t g不一定等于c 所以b错误 每个脱氧核糖均只与一个碱基相连 但dna除了两条链两端的脱氧核糖只与一个磷酸相连外 其余脱氧核糖都与两个磷酸相连 所以d错误 与dna分子结构有关的计算 在双链dna分子中 两条链分别是a链和b链 根据卡伽夫法则可以得出以下碱基之间含量关系式 1 a t c g 2 a g c t 50 即嘌呤碱基分子总数等于嘧啶碱基的分子总数 3 a g t c 1 此比例不因生物种类的不同而不同 4 若a m 则t m c g 1 2m 2 50 m 5 在a链中 a g t c n 则b链中 a g t c 1 n 整个双链分子中 a g t c 1 6 在a链中 a t c g n 则b链中 a t c g n 整个dna分子中 a t c g n 7 a链中a g m 则a链中t c 1 m b链中a g 1 m b链中t c m 整个dna分子中a g t c 50 8 a链中a t m 则b链中a t m 整个分子中a t m a链中c g n 则b链中c g n 整个分子中c g n 9 在一个双链dna分子中 某碱基占碱基总量的百分数等于每条链中的平均值 在一个dna分子片段中有200个碱基对 其中腺嘌呤有90个 则这个dna片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为 a 200个和400个b 400个和510个c 2个和510个d 2个和400个 解析 解答本题的关键是正确理解关键词 游离的磷酸基 并不是脱氧核苷酸中含有的磷酸基数目 在dna中 磷酸基团同时与两个脱氧核糖相连 每条脱氧核苷酸链中 只有最末端有一个游离的磷酸基 因此一个dna分子中 只有2个游离的磷酸基 a 90 即有90对a t对 则g c对为110对 氢键数为90 2 110 3 510个 c 从某生物中提取出dna进行化学分析 发现鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46 又知该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 a 26 b 24 c 14 d 11 a 解析 解此题时 为理清解题思路应先绘出两条链及碱基符号 并注明含量 这样非常直观 便于推导和分析 寻求解题方法 明确dna的两条链所含碱基数目相同 且a t g c 一条链中的a t g c数目等于另一条链中的t a c g数目 由此可列出方程组来解题 假定每条链中有100个碱基 则双链dna中 g c 100 2 46 92 个 所以a t 200 92 108 个 因为a对 th a t ah t对 ah t对 28 个 所以a对 th 1 2 a t ah t对 1 2 108 28 28 26 个 即 a对占该链全部碱基数的26 制作dna双螺旋结构模型 1 实验原理依据dna的结构特点 每个dna分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则双螺旋结构 dna分子的外侧 基本骨架 是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的 两条链的内侧是碱基对 碱基对之间严格按碱基互补配对原则配对 并通过氢键相连接 2 方法步骤从小到大依次完成 共分五步 现有用硬纸片制作的4种脱氧核苷酸模型 样式为 请你运用所学的关于dna结构的知识 排列出一个平面dna片段图 1 dna片段由几条链构成 如何连接 2 试写出一个具体的dna片段图 3 从 2 3 中可得出什么结论 1 两条链 两