2022-2023学年苏教版（2019）必修二 2.2.1 DNA分子的结构 课件（24张）

生物学（新苏教版）第二章遗传的分子基础第2节DNA分子的结构和复制你能从下图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。DNA指纹图资料：沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜011951年美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术和分子模型的构建，率先解出了蛋白质的二级结构。鲍林盘曲折叠DNA分子的结构却迟迟没有被解开。①DNA基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。②DNA是线状聚合物。③DNA之中有比较多的氢键。关于DNA，当时已知的有：1951年国王学院富兰克林发现提高空气的湿度，可以让DNA从A型转变为B型，显然DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。这是解开DNA结构的重要线索。A型衍射图谱B型衍射图谱吸水后易转变富兰克林内侧外侧威尔金斯1951年10月生物学家沃森与物理学家克里克首次在卡文迪许实验室相遇，两人合力推出了三股螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内侧，含氮碱基排在外侧。当他们邀请威尔金斯和富兰克林前来观看时，被两人评价为“一无是处”，并告知他们含氮碱基应该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录下了这个关键信息。沃森和克里克P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基错误！观察碱基结构，你能发现什么问题？嘌呤有2个环嘧啶有1个环NOPANOPTNOPGNOPCNOPCNOPGNOPTNOPA如果是相同碱基配对，那么DNA直径不固定1952年7月奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。查加夫腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）他们开始着手制作一个双链结构，含氮碱基排列在脱氧核糖核苷酸链的内侧，并让A和T配对，C和G配对。

这才终于找到一种规则的DNA结构，但还有不少地方仍需做修正。

英国《自然》杂志同时刊登了三篇论文，一篇是沃森和克里克的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》、一篇是威尔金斯的、一篇是富兰克林的。1962年，沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。1953年4月25日沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型DNA分子的双螺旋结构模型021.组成元素：C、H、O、N、P脱氧核糖含氮碱基P磷酸脱氧核苷脱氧核苷酸AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶2.基本组成单位（单体）———脱氧核糖核苷酸DNA分子的双螺旋结构模型

胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸AGTCDNA的结构：两条脱氧核糖核苷酸链连接而成的反向平行双螺旋结构①DNA是由两条脱氧核苷酸链构成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替排连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。平面结构立体结构磷酸二酯键平面结构立体结构③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种配一一对应的关系叫做碱基互补配对。氢键DNA的结构：两条脱氧核糖核苷酸链连接而成的反向平行双螺旋结构ATGCATGC5’5’3’3’含有1000个碱基对的DNA分子，含有_____个磷酸？DNA分子中，每个脱氧核糖连接着

个磷酸基团_______个碱基？练一练两条链之间的A与T怎么连接？一条链上的A与T怎么连接？DNA分子的结构特点031.多样性2.特异性3.稳定性n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基排列顺序。每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序。两条链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对的配对方式不变；GC碱基对含量高，稳定性更强。DNA分子的结构特点NOPNOPTNOPNOPNOPNOPNOPNOP444444种假如有4个碱基对的DNA片段，若填上碱基种类，有多少种填法？思维拓展1.如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：(1)图中的1、2、5、7的名称分别是什么？1为碱基对、2为一条脱氧核苷酸单链片段、5为腺嘌呤脱氧核苷酸、7为氢键。(2)该片段中，游离的磷酸基团有几个？2个。(3)现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子，其中M分子中共有260个氢键，N分子中含有20个腺嘌呤，那么M分子中有C—G碱基对多少个？这两个DNA分子中哪个结构更稳定？M分子中有C—G碱基对共60个；N分子结构更稳定。2.回答有关碱基互补配对原则应用的问题：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。(1)A1＋A2＝_______；G1＋G2＝________。即：双链中A＝__，G＝__，A＋G＝______＝______＝______＝

(A＋G＋T＋C)。T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。(2)A1＋T1＝________；G1＋C1＝________。规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。A2＋T2G2＋C2(3)

的关系是_________。规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。互为倒数目的要求通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等常用物品，都可用作模型制作的材料。材料用具设计和制作DNA分子双螺旋结构模型1.组装“脱氧核苷酸模型”：利用材料制作若干个_________、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。2.制作“多脱氧核苷酸长链模型”：将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成两条多脱氧核苷酸长链。注意两条长链的脱氧核苷酸数量必须_____，碱基之间能够______