人教版必修二第三章第二节 DNA分子的结构(共30张PPT).ppt

1、第二节 DNA分子的结构,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、 P,DNA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）,DNA的基本单位脱氧核苷酸,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,A,G,C,T,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,腺嘌呤脱氧核苷酸,四种脱氧核苷酸 聚合形成多核苷酸链

2、,磷酸二酯键,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。,A,A,T,T,G,G,G,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,脱氧核苷酸,DNA分子的平面结构,氢键,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,A

3、,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,外侧的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。,内侧的碱基对的排列顺序是千变万化的。,DNA分子的多样性和特异性就体现在碱基（对）排列顺序中。,二、DNA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空间结构,阅读P48，回答P49思考与讨论：,DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？ DNA中的碱基是如何

4、配对的？它们位于DNA的什么部位？,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；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。,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

5、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？,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。,5、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：

6、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。,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。,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,双链DNA分子中，A+T占整个DN

7、A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。,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%,AT=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 （ ) b0.5 B. b0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b) 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

8、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%,规律概括：,在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的50%。 DNA分子的一条链中的A+T（或G+C）=另一条链的T + A（或C+G） 3、如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a，则另一条链中的(A+T) / (G+C)比例也是a；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b 4、在DNA分子中一条链中A+T的和占该链

9、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A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。,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：,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

10、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,脱氧核糖,含氮碱基,4,A T G C,4,胞嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,3、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出110的名称。,胞嘧啶（C）,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胸腺嘧啶（T）,脱氧核糖,磷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,1、与DNA结构有关的碱基计算,（A+G）/（T+C）