人教版教学课件高中生物必修二32dna分子的结构课件

第二节 DNA分子的结构这是 20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项 “生物科学中最具有革命性的发现 ”，两位科学家获得了 1962年度诺贝尔生理学或医学奖。1953年， 美国科学家沃森（ JD.Watson ， 1928 ） 和英国科学家克里克（ F.Crick， 19162004 ）， 共同提出了 DNA分子的双螺旋结构模型。在生命的旋梯上 沃森和克里克早凋的 “科学玫瑰 ” 富兰克林 （ R.E.Franklin）她和同事威尔金斯在 1951年率先采用 X射线衍射技术拍摄到 D晶体照片，为推算出 DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据 。但 “科学玫瑰 ”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。(英， R.E.Franklin, 1920 1958）X衍射技术是用 X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。DNA的 X射线衍射图富兰克林拍摄的 DNA的 X射线衍射图脱氧核苷酸1、 DNA的化学组成基本单位：P脱氧核糖 含氮碱基磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸元素组成： C H O N P脱氧核糖含氮碱基磷酸脱氧核苷脱氧核苷酸 组成脱氧核苷酸的 碱基 ：胞嘧啶（ C）胸腺嘧啶（ T）腺嘌呤（ A）鸟嘌呤（ G）因此，脱氧核苷酸也有 4种腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸G T胸腺嘧啶脱氧核苷酸3、 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（AT ， GC ）；(1) DNA分子是由 两条链 组成的，这两条链按 反向平行方式盘旋成双螺旋结构 .(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 ；碱基排列 在内侧 。(3) 两条链上的碱基通过 氢键 连接成碱基对，并且碱基的配对有一定的规律： A(腺嘌呤 )一定与T(胸腺嘧啶 )配对；G(鸟嘌呤 )一定与 C(胞嘧啶 )配对。DNA双螺旋结构模型你注意到了吗？你注意到了吗？两条长链上的脱两条长链上的脱氧核糖与磷酸交氧核糖与磷酸交替排列的顺序是替排列的顺序是稳定不变的。稳定不变的。长链中的碱基对长链中的碱基对的排列顺序是千的排列顺序是千变万化的。变万化的。DNA分子的分子的 特特异性异性 就体现在特定就体现在特定的碱基（对）排列的碱基（对）排列顺序中。顺序中。多样性多样性稳定性稳定性4、 DNA分子的结构特性1）多样性： 碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。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？4 种40002）特异性碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA分子的特异性。3) 稳定性 具有规则的双螺旋结构答： DNA通过 碱基对的排列顺序（即为脱氧核苷酸的排列顺序）储存大量的遗传信息思考题： DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么 DNA是通过什么储存大量的遗传信息？A+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1 =n =n 双链 DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的 50%, 且不互补碱基之和的比值等于 1 ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+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。规律总结：A1 T2T1 A2G1 CC1 G2DNA双链双链 A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%=n 双链 DNA分子中，互补的两条链中 A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数 . 1nA2+G2T2+C2 = 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。A+TA+T+G+C =A1 T2T1 A2G1 C2C1 G2DNA双链双链A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2 =A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1 = m%m%m%T1+C1 = nA1+G1有关 DNA中的碱基计算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%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？若 DNA的一个单链中， A+T/G+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 ; 0.4 0.43、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。解析一： 设 DNA分子碱基总数为 100.已知： A+T=54， 则 G+C=46 所以， G1+C 1 =G 2 +C 2 =23已知： G 1 = 10022%=1112 所以 , C 2=G 1=11则 : G 2=2311=12 G 2A 2 +T 2 +G 2 +C 2 = 1212 100= 24%解析二 :已知 A+T总 = 54%, 则 = 46%G+C总 所以 G1+C 11/2总 = 46%.已知 1/2总G 1 = 22% 所以 1/2总C 1 = 46%22%= 24%因为 G2=C1 所以 1/2总G 2 = 24%24%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%4、（ 2000上海）由 120个碱基组成的 DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，其种类数最多可达 （ ）A、 4120 B、 1204 C、 460 D、 604C练习：练习：5.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 ? n6: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当在一单链中 ,如果 (A+T)/(G+C)= n 时 ,求 :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 C4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， （ G）一定与 （ C） 配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫做 原则。4、 DNA的碱基只有 种，碱基对只有 种，而分子结构具有 性，这完全是碱基对的 千变万化的结果。两条 脱氧核糖核酸 盘旋脱氧核糖 磷酸 氢键碱基对 嘌呤 嘧啶腺嘌呤 胸腺嘧啶 鸟嘌呤胞嘧啶碱基互补配对4 两多样 排列次序4、下图是 DNA分子结构模式图，用文字填出 110 的名称。PPPPACTG 1234 5 6789101 23 45 67 89 10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有关 DNA中的碱基计算1、与 DNA结构有关的碱基计算（ A+G） /（ T+C） = （ A+C） /（ T+G） =1 1两条链 不互补的碱基 之和相等。（ A+G） /（ A+T+G+C） =1 / 2两链中不互补的碱基和与两链碱基总数之比等于 50% （ 1/2）。（ A1+T1） /（ A2+T2） =（ G1+C1） /（ G2+C