高中生物-DNA分子的结构教学课件设计

薛定谔（奥地利物理学家）

《生命是什么？——活细胞的物理观》1944年

量子力学创始人之一DNA作为遗传物质，必须具备什么条件呢？应具备以下四个特点：①在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己；②能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；③具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；④结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。......作为遗传物质的条件：第三章第二节DNA分子的结构DNA结构发现之旅1931年，美国生物化学学家莱文、琼斯确定：DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。1951年，科学家在实验室里得到了DNA结晶。1951年，鲍林（化学家），提出DNA具有双链结构。

威尔金斯、富兰克林确定DNA具有螺旋结构。脱氧核苷酸脱氧核糖碱基磷酸AGCT12435OAGCT腺嘌呤脱氧核苷酸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富兰克林（1920~1958）

英国物理化学学家“早凋的天才玫瑰”最早认定DNA具有双螺旋结构威尔金斯（1916~2004）

英国生物物理学家1962年获得诺贝尔奖DNA衍射图谱沃森（1928~）美国生物学家，16岁获动物学理学学士，23岁剑桥大学工作。1962年获得诺贝尔生理学或医学奖克里克（1916~2004）

英国生物物理学家，剑桥大学1962年获得诺贝尔生理学或医学奖还有需要什么信息？DNA——脱氧核苷酸连接而成的长链、双链、螺旋…3磷酸二酯键5碱基互补配对原则1952年，古伦德(美国理论化学学家)碱基之间以氢键相连（1948年研究成果）1953年，威尔金斯、富兰克林，提供DNA衍射照片及新数据，碱基在内侧1953年，克里克：两条单链走向相反1952年，查哥夫（奥地利生物化学家）

A+G=T+C

A=TG=C不同生物体内的碱基比例物种AGCT小麦胚乳28.121.822.727.4鲑鱼29.720.820.429.1绵羊29.320.720.829.2人30.319.619.930.1碱基对另一碱基对

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。ATGC氢键小组活动：目标：合作构建一小段DNA分子双链平面结构要求：1.在五碳糖上标注O原子的位置和C原子标号；2.组长记录本组在构建过程中遇到的疑惑；3.尽量整洁美观提示：利用手中的10个核苷酸材料氢键用虚线表示，其他化学键用马克笔实线表示；

碱基颜色对映——

ATGC碱基对的排列顺序不同遗传信息蕴藏在：碱基对的排列顺序中【思考】2、比较不同组的DNA模型有什么不同？3、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?4、碱基对数量（n）和排列方式种类的关系?4n

(n代表碱基对数)

1、比较不同组的DNA模型有什么相同？外侧磷酸和脱氧核糖的交替排列相同AGCTATGC平面结构威尔金斯WastonandCrick在生命的旋梯上1953年4月25日，沃森和克里克在《自然》杂志上发表论文，提出DNA的双螺旋结构模型，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层次。三人于1962年共同获得“诺贝尔生理学或医学奖”AAATTTGGGGCCCATC二、DNA双螺旋结构的主要特点课本P491、DNA分子结构DNA分子是有

条链组成，

盘旋成_____

结构。

交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；

排列在内侧。碱基通过

连接成碱基对，并遵循

原则反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2二、DNA模型分析（A与T、C与G配对）。2、DNA分子的结构特性两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。氢键、规则的双螺旋结构长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n特定的碱基（对）排列顺序。2、多样性：1、稳定性：3、特异性：本节小结：1、了解在DNA模型构建过程中做出突出贡献的科学家2、Waston、Crick提出的DNA双螺旋结构模型的主要特点（3条）3、DNA分子结构特性（3条）4、关于碱基计算的规律总结（4条）未完待续...A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n①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)=1②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：∵A=T，C=G∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%=nA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链12③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=④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=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%T1+C1=n

A1+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？因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。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？2.510.40.4【课堂反馈】

1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。12345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.胸腺嘧啶5.脱氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对9.氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段课本P513、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+C1=G2

+C2=23已知：G1=×100×22%=1112所以,C2=G1=11则:G2=23–11=12G2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知

A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C11/2总=46%.已知1/2总G1=22%所以1/2总C1=46%–22%=24%因为G2=C1所以1/2总G2=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、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、4120B、1204C、460D、604C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