生物②必修3.2《DNA分子的结构》PPT课件.ppt

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1、,、DNA的化学组成,脱氧核糖核酸,C H O N P,脱氧核苷酸,复习提问,1,2,3,4,5,A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶,含氮碱基种类：,因此，脱氧核苷酸也有4种：,腺嘌呤脱氧核苷酸,A,胞嘧啶脱氧核苷酸,C,鸟嘌呤脱氧核苷酸,G,T,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸如何形成DNA分子？DNA的结构又是如何？,一、DNA双螺旋结构模型的构建,年美国生物学家沃森（atson)和英国物理学家克里克（rick)提出分子的双螺旋结构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。,a、沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？,思考,（1）英国科学家威尔金斯和富兰克林,（2）

2、奥地利著名生物化学家查哥夫,b、沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？,思考,二DNA分子的结构,3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,2、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？,1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？,思考,DNA的结构模式图,从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构,放大,DNA的立体结构,A,T,C,G,A,C,T,G,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,DNA的平面结构,5,5,3,3,1,2,4,5,1,2,3,4,5,o,o,o,o,2,1,4,5,A,T,C,G,A,C

3、,T,G,反向,DNA的平面结构,5,5,3,3,1,2,4,5,1,2,3,4,o,o,o,o,2,1,4,5,DNA分子双螺旋结构的特点,（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,A,T,C,G,A,C,T,G,5,5,3,3,1,2,4,5,1,2,3,4,o,o,o,o,2,1,4,5,DNA分子双螺旋结构的特点,（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。,o,o,A,T,C,G,A,C,T,G,5,5,3,3,1,2,4,5,1,2,3,4,5,o,o,o

4、,o,2,1,4,5,DNA分子双螺旋结构的特点,（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。,（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A配T，G配C，遵循碱基互补配对原则。,思考：,研究表明：DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。,1.同学们知道是由于什么原因吗？,G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。,2、碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？,这是由于嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环

5、化合物，占有空间小。而DNA分子具有稳定的直径。,3.为什么只能是A配T，G配C，不能是A配C，G配T？,(2)A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，使DNA的结构更加稳定.,(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式不变。,DNA分子的特性,具有规则的双螺旋结构，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接的方式不变，碱基配对的方式稳定不变。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n（n表示碱基对个数

6、）,DNA分子的特异性就体现在特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,多样性：,稳定性：,DNA分子的特点：,多样性：,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种。,特异性：,不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。,稳定性：,中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。（即结构的稳定性）,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。,问题：,根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？,碱基互补配对原则应用,在DNA双链中：A=T，G=C,可引申为：,嘌

7、呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,AG=TC,即（AG）（TC）AC=TG（AC）（TG）,1,1,双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。,双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。,如果链中的AGTCb则链中的AGTC,b,双链中AGTC,不同生物该比值不同,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。,=,同理：,DNA中碱基计算的一般规律,1.双链DNA分子中互补的碱基的量相等即AT、CG(最基本的规律),3.双链DNA分子中两不互补的碱基之

8、和比值相等 即（A+G）/（T+C）（A+C）/（T+G）=1,2.双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50 即：（A+C）=（T+G）%=50%,4.DNA分子的一条链上（A+T）（C+G）=a,DNA分子的一条链上（A+C）/（T+G）b,(通常不等1),DNA分子中（A+T)/(G+C)比值等于每条单链中的比值。,则该链的互补链上相应比例为a,则该链的互补链上相应比例为1b。,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,分子结构的多样性,稳定性和特异性,

9、小结,碱基互补配对原则的应用,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？,2.5 1,0.4 0.4,3、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。,解析一：,设DNA分子碱基总数为100.,已知：A

10、+T=54，则G+C=46,所以，G1+C1=G2+C2=23,所以,C2=G1=11,则:G2=2311=12,解析二:,因为G2=C1,24%,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、4120 B、1204 C、460 D、604,C,练习：,5.已

11、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,6.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:,7已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 A1800个和800个 B1800个和l800个C3600个和800个D3600个和3600个,C,三、制作DNA双螺旋结构模型,注意事项、制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时,须注意各分子的大小比例。、磷酸脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。、制作两条长链是，注意每条链上碱基总数要一致碱基对间应是互补配对的两条链方向是相反的。,