人教版教學(xué)課件高中生物必修二32dna分子的結(jié)構(gòu)課件

第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)這是 20世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對(duì)論之后的又一劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次。因?yàn)檫@項(xiàng) “生物科學(xué)中最具有革命性的發(fā)現(xiàn) ”，兩位科學(xué)家獲得了 1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1953年， 美國(guó)科學(xué)家沃森（ JD.Watson ， 1928 ） 和英國(guó)科學(xué)家克里克（ F.Crick， 19162004 ）， 共同提出了 DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。在生命的旋梯上 沃森和克里克早凋的 “科學(xué)玫瑰 ” 富蘭克林 （ R.E.Franklin）她和同事威爾金斯在 1951年率先采用 X射線衍射技術(shù)拍攝到 D晶體照片，為推算出 DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù) 。但 “科學(xué)玫瑰 ”沒等到分享榮耀，在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。(英， R.E.Franklin, 1920 1958）X衍射技術(shù)是用 X光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個(gè)方法可以用來推測(cè)晶體的分子排列。DNA的 X射線衍射圖富蘭克林拍攝的 DNA的 X射線衍射圖脫氧核苷酸1、 DNA的化學(xué)組成基本單位：P脫氧核糖 含氮堿基磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷酸元素組成： C H O N P脫氧核糖含氮堿基磷酸脫氧核苷脫氧核苷酸 組成脫氧核苷酸的 堿基 ：胞嘧啶（ C）胸腺嘧啶（ T）腺嘌呤（ A）鳥嘌呤（ G）因此，脫氧核苷酸也有 4種腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸G T胸腺嘧啶脫氧核苷酸3、 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式位置 雙螺旋外側(cè) 雙螺旋內(nèi)側(cè)堿基對(duì)主鏈1）脫氧核糖與磷酸交替排列；2）兩條主鏈呈反向平行；3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋。1）主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；2）堿基互補(bǔ)配對(duì)（AT ， GC ）；(1) DNA分子是由 兩條鏈 組成的，這兩條鏈按 反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) .(2) DNA分子中的 脫氧核糖和磷酸交替連接 ，排列 在外側(cè)，構(gòu)成 基本骨架 ；堿基排列 在內(nèi)側(cè) 。(3) 兩條鏈上的堿基通過 氫鍵 連接成堿基對(duì)，并且堿基的配對(duì)有一定的規(guī)律： A(腺嘌呤 )一定與T(胸腺嘧啶 )配對(duì)；G(鳥嘌呤 )一定與 C(胞嘧啶 )配對(duì)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型你注意到了嗎？你注意到了嗎？?jī)蓷l長(zhǎng)鏈上的脫兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交氧核糖與磷酸交替排列的順序是替排列的順序是穩(wěn)定不變的。穩(wěn)定不變的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千的排列順序是千變?nèi)f化的。變?nèi)f化的。DNA分子的分子的 特特異性異性 就體現(xiàn)在特定就體現(xiàn)在特定的堿基（對(duì)）排列的堿基（對(duì)）排列順序中。順序中。多樣性多樣性穩(wěn)定性穩(wěn)定性4、 DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1）多樣性： 堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了 DNA分子的多樣性。在生物體內(nèi)，一個(gè)最短 DNA分子也大約有 4000個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)有： AT 、 TA 、 GC 、 CG 。 請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算 DNA分子有多少種？4 種40002）特異性堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè) DNA分子的特異性。3) 穩(wěn)定性 具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)答： DNA通過 堿基對(duì)的排列順序（即為脫氧核苷酸的排列順序）儲(chǔ)存大量的遺傳信息思考題： DNA是遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存著大量的遺傳信息，那么 DNA是通過什么儲(chǔ)存大量的遺傳信息？A+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1 =n =n 雙鏈 DNA分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總數(shù)的 50%, 且不互補(bǔ)堿基之和的比值等于 1 ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 雙鏈 DNA分子中 A+T/G+C等于其中任何一條鏈的 A+T/G+C。規(guī)律總結(jié)：A1 T2T1 A2G1 CC1 G2DNA雙鏈雙鏈 A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%=n 雙鏈 DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中 A+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一 比值的倒數(shù) . 1nA2+G2T2+C2 = 雙鏈 DNA分子中， A+T占整個(gè) DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中 A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比。A+TA+T+G+C =A1 T2T1 A2G1 C2C1 G2DNA雙鏈雙鏈A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2 =A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1 = m%m%m%T1+C1 = nA1+G1有關(guān) DNA中的堿基計(jì)算1、某雙鏈 DNA分子中， G占 23%，求 A占多少？解析： 因?yàn)?DNA分子中， A+G=T+C。 所以，A=50%23%=27%2、在 DNA的一個(gè)單鏈中， A+G/T+C=0.4， 上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè) DNA分子中分別是多少？若 DNA的一個(gè)單鏈中， A+T/G+C=0.4， 上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè) DNA分子中分別是多少？2.5 1 ; 0.4 0.43、某雙鏈 DNA分子中， A與 T之和占整個(gè) DNA堿基總數(shù)的 54%，其中一條鏈上 G占該鏈堿基總數(shù)的 22%。求另一條鏈上 G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。解析一： 設(shè) DNA分子堿基總數(shù)為 100.已知： A+T=54， 則 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則 : G 2=2311=12 G 2A 2 +T 2 +G 2 +C 2 = 1212 100= 24%解析二 :已知 A+T總 = 54%, 則 = 46%G+C總 所以 G1+C 11/2總 = 46%.已知 1/2總G 1 = 22% 所以 1/2總C 1 = 46%22%= 24%因?yàn)?G2=C1 所以 1/2總G 2 = 24%24%1、某雙鏈 DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占 30%，則胸腺嘧啶為 _2、一個(gè) DNA分子的堿基中，腺嘌呤占 20%，那么在含有100個(gè)堿基對(duì)的 DNA分子中，胞嘧啶 應(yīng)是 _3、 DNA分子的一條單鏈中， A=20%， T=22%， 求整個(gè)DNA分子中 G= _ 20% 60個(gè)29%4、（ 2000上海）由 120個(gè)堿基組成的 DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜 帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá) （ ）A、 4120 B、 1204 C、 460 D、 604C練習(xí)：練習(xí)：5.已知在 DNA分子中的一條單鏈 (A+G)/(T+C)= m 時(shí) ,求 :(1)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少 ? 1/m(2) 這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少 ? 1(3)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少 ? n(4)這個(gè)比例在整個(gè) DNA分子中又是多少 ? n6:從某生物組織中提取 DNA進(jìn)行分析 ,其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的 46% ,又知 DNA的一條鏈 (H鏈 )所含的堿基中 28%是腺嘌呤 ,問與 H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的 ( )、 26% 、 24% 、 14% 、 11% A當(dāng)在一單鏈中 ,如果 (A+T)/(G+C)= n 時(shí) ,求 :基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)答1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的 奠定了基礎(chǔ)。2、 DNA又稱 ，組成它的基本單位是 （由一分子 、一分子 、一分子 組成）。組成 DNA的堿基共有 種（符號(hào)表示為 ），脫氧核苷共有 種（名稱是 、 、 、 ）。1953 DNA雙螺旋各種功能脫氧核糖核酸 脫氧核苷酸磷酸 脫氧核糖 含氮堿基4 A T G C4胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸3、 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由 平行的 長(zhǎng)鏈 而成，排在外側(cè)的 和 交替連接構(gòu)成基本骨架，通過 連接起來的 排列在內(nèi)側(cè)。堿基對(duì)的組成規(guī)律是 與 配對(duì)， （ A） 一定與 （ T） 配對(duì)， （ G）一定與 （ C） 配對(duì)，反之亦然，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做 原則。4、 DNA的堿基只有 種，堿基對(duì)只有 種，而分子結(jié)構(gòu)具有 性，這完全是堿基對(duì)的 千變?nèi)f化的結(jié)果。兩條 脫氧核糖核酸 盤旋脫氧核糖 磷酸 氫鍵堿基對(duì) 嘌呤 嘧啶腺嘌呤 胸腺嘧啶 鳥嘌呤胞嘧啶堿基互補(bǔ)配對(duì)4 兩多樣 排列次序4、下圖是 DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出 110 的名稱。PPPPACTG 1234 5 6789101 23 45 67 89 10胞嘧啶（ C） 腺嘌呤（ A）鳥嘌呤（ G） 胸腺嘧啶（ T）脫氧核糖 磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸 堿基對(duì)氫鍵 一條脫氧核苷酸鏈的片段有關(guān) DNA中的堿基計(jì)算1、與 DNA結(jié)構(gòu)有關(guān)的堿基計(jì)算（ A+G） /（ T+C） = （ A+C） /（ T+G） =1 1兩條鏈 不互補(bǔ)的堿基 之和相等。（ A+G） /（ A+T+G+C） =1 / 2兩鏈中不互補(bǔ)的堿基和與兩鏈堿基總數(shù)之比等于 50% （ 1/2）。（ A1+T1） /（ A2+T2） =（ G1+C1） /（ G2+C