高中生物《32DNA分子的结构》课件新人教版必修2

1、第三章基因的本质,第2节DNA分子的结构,DNA分子的结构,1953年月日，英国的自然杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果，双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖,思考：这一成果为何在当时引起极大的关注？,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分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,一、DNA模型建构,1分子脱氧核苷酸 = + + .,【模型建构1】: 脱氧核苷酸,A,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤

2、脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,G,脱氧核苷酸的种类,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,资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构2】一条脱氧核苷酸链,一、DNA模型建构,磷酸二酯键,？,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,资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构3】DNA分子呈螺旋结构,一、DNA模型建构,资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 。,资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DN

3、A分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构4】DNA双螺旋,资料4：1952年奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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)。,资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 。,一、DNA模型建构,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,DNA分子中，外侧由什么连接而成？ 内侧是什么？ 两条链之间碱基的连接有什么规律？ 构成DNA的两条链有怎样的关系？,【思考】,DNA的空间结构,以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到

4、的DNA照片。,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,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的空间结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,A,T,G,C,氢键,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（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。,DNA分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,

5、G,C,C,C,A,T,C,（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。,DNA分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你知道右图结构中的哪个结构是稳定不变的哪个结构是千变万化的？,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。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,你注意到了吗？,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。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,DNA分

6、子的特性：,多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。,特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。,稳定性：,碱基互补配对原则保持双链平行，氢键的作用力保持双链的结构牢固.,1、DNA分子结构主要特点,DNA分子是有 条链组成， 盘旋成 结构。 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,2、DNA

7、的多样性,比较不同组的DNA模型有什么不同？ 比较各组的第一个碱基对，试分析第一个碱基对的可能情况。 从而探究碱基对数量（n）和碱基对排列方式的关系，建立数学模型。 DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?,碱基对的排列顺序不同,4n (n代表碱基对数),碱基对的排列顺序中,【思考】,A-T T-A G-C C-G,【课堂反馈】,1下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。,1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 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,碱基互补配对原则应用,设DNA一条链为1链，互补链为

8、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,A+G,( ),=,T+C,( ),=50%,A+T+G+C,A+T+G+C,规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。,相等,一半,碱基互补配对原则应用,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

9、分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。,双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。,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。,同理：,G+C,A+T+G+C,=,=,A1 +T1 +G1 +C1,G1 +C 1,A2 +T2 +G2 +C2,G2 +C2,2.某DNA分子的一条单链中,A占20,T占30，则该DNA分子中的C占全部碱基的（ ）。,25%,1.DNA一条链中（A+G）/（T+C）0.4，上述比在其互补链和整个DNA分子中分别是( ),

10、( ).,2.5,1,练习,解析:一条链上A占20,T占30，则 A+T占50%,C+G占=50%;整个分子中该比值= 50%, 而C=G,故C占25%.,3.双链DNA分子中，G占碱基总数的38，其中一条链中的T占碱基总数的5，那么另一条链中的T占碱基总数的（ ）。,7%,解析:双链DNA分子中，G占碱基总数的38， C占38%, A、T各占12%；一条链上T占碱基总数的5，另一条链上T占碱基总数的12% -5%=7%。,26% 24%,解析:一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的 46， A和T之和占全部碱基数的54%； 每一条单链中G和C之和占全部碱基数的46， A和T之和占全部碱基数的54%，而一条单链中，A和C分别占该单链的28和22，则G占该单链的46%-22%=24%， T占该单链的54%-28%=26%，则该DNA分子的另一条单链中，A和C分别占这一单链的百分比是26%、 24%。,4.一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的 46，该DNA分子的一条