高中生物《3.2 DNA分子的结构》课件 新人教版必修2 .ppt

1、碱基互补配对原则,第二节 DNA分子的结构,1、19世纪50年代科学界认识到DNA 的化学组成。,一、DNA双螺旋结构的构建,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、T、G、C,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

2、核酸的分子结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模型,2、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？,思考与讨论,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

3、趣和激情等。,3、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？,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,A,G,C,T,DNA的基本单位脱氧核苷酸,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,1、DNA的化学组成,二、DNA分子的结构,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,磷酸二酯键,2、DNA分子的平面结构,氢键,DNA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

4、,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,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

5、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：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DN

6、A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。,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、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%,化学组成单位

7、,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,DNA的结构,DNA双螺旋结构的构建,小结,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,

8、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（符为 ），脱氧核苷共有 4 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,A T G C