高中生物人教精品课件系列必修2第3章第2节DNA的分子结构

1、第二节 DNA分子的结构,2004年7月28日，“分子生物学之父”克里克在圣地牙哥加州大学医院与世长辞，享年88岁。 1953年4月25日，克里克和沃森在自然杂志上发表了DNA的双螺旋结构，从而带来了遗传学的彻底变革，更宣告了分子生物学的诞生。 种瓜为什么能得瓜，就是遗传物质由亲代传给子代的结果。遗传物质为什么能自我复制呢？它是怎样复制的呢？这些机理都蕴藏在克里克和沃森的DNA双螺旋结构模型的伟大发现之中。,早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分：,DNA双螺旋结构模型的构建,脱氧 核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,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,

2、鸟嘌呤脱氧核苷酸,讨论2：,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中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接,（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,（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,（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

3、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A只和T配对(形成二个氢键)、C只和G配对(形成三个氢键),即碱基互补配对原则。,DNA分子的结构特点,你注意到了吗？,1.两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。,2.长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的,有多样性。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,DNA分子的特性：,多样性：,碱基有4种：A、T、G、C,碱基对有4种：AT、TA、GC、CG,而n个碱基对的组合方式有4n 种. 如: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

4、种。, 特异性：,不同的生物，碱基对的数目可能相同，但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.,DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息.,DNA分子的结构 小结,化学组成：,基本组成单位：四种脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,空间结构,规则的双螺旋结构,两条反向平行的脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,分子结构的特性:稳定性、多样性和特异性,元素组成:C H O N P,练习与思考,1，已知DNA分子的其中一条链如

5、下， 其中共有磷酸多少？ 脱氧核糖多少？ T碱基有多少?共有碱基多少?,T T A A T G G T C T A T G C A,2，碱基配对时为什么只能是A-T,G-C, 而不是A-C,G-T?,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,一条脱氧核苷酸长链的片段,DNA分子中各种碱基的数量关系,、双链DNA分子中：,也即是：（A+G）/（T+C）,G=C；,即A+G=,或 A+C=T+G，,=1,T+C,所以：,（A+G）占整条DNA链碱基总数的,同理:（T+C）也占

6、整条DNA链碱基总数的,50%,50%,A=T，,A1+T1=,同理： G1+C1=,T1 = A2 ; G1 = C2 ; C1 = G2,T2+A2 ；,C2+G2,一条链中的 A1=T2 (另一条链),同理:,、双链DNA分子中：,注意：在单链DNA中，A不一定等于T； G也不一定等于C,（A1+T1）/（G1+C1）=,（A1+G1）/（T1+C1）= ， 则,则 （A2+T2）/（G2+C2）=,a ，,a 。,b,1/b 。,（A2+G2）/（T2+C2）=,、双链DNA分子中：,A1+T1= A2+T2= (A+T)/2,在DNA分子中根据碱基互补配对原则有A=T,C=G则： (

7、1)整个双链DNA分子中 A+C/T+G = A%+T%+C%+G%=1 或A%+C%= T%+ G%= (2)如一条A链上 A1+T1/C1+G1= a (互补配对碱基相加的比值),则另一条B链上 A2+T2/C2+G2= ,整个分子中该比值= . A1+T1= A2+T2= (A+T)/2 推论:一条链上 A+T或C+G占碱基总数的比是多少,则另一条链上 A+T或C+G及整个分子中该比值都是多少. (3)如一条链上A1+G1/T1+C1= b（不互补配对碱基相加的比值）则另一条链上A2+G2/T2+C2= .,1,即:不互补配对碱基相加的比值等于1.,50%,即:不互补配对碱基百分比之和占

8、全部碱基的50%.,a,a,1/b,讨论归纳:,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( ),( ).,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

9、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分子的一条单链中，A和C分别占该单链的28和22，则该DNA分子的另一条单链中，

10、A和C分别占这一单链的百分比是多少？,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、 DNA的双螺旋结构是由 平行的 长链 而成， 排在外侧的 和 交替连接构成基本骨架，通过 连 接起来的 排列在内侧。碱基对的组成规律是 与 配 对， （A）一定与 （T）配对