甘肅省白銀市會(huì)寧縣第四中學(xué)高中生物 3.2DNA分子的結(jié)構(gòu)課件 新人教版必修2.pptVIP

dna雕塑 第2節(jié)dna分子的結(jié)構(gòu) 1953年 美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克 共同提出了dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次 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) 一 dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1 構(gòu)建者 20世紀(jì)30年代 科學(xué)家認(rèn)識(shí)到 組成dna分子的基本單位是 脫氧核苷酸 1分子磷酸 1分子脫氧核糖 1分子含氮堿基 1分子脫氧核苷酸 堿基 磷酸 脫氧核糖 a g c t 2 構(gòu)建者依據(jù) a c t 腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 g 脫氧核苷酸的種類 dna是由4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈 奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出 腺嘌呤 a 的量總是等于胸腺嘧啶 t 的量 a t 鳥(niǎo)嘌呤 g 的量總是等于胞嘧啶 c 的量 g c 改變堿基配對(duì)的方式 a與t g與c配對(duì) 成功 dna的結(jié)構(gòu)模式圖 從圖中可見(jiàn)dna具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu) 放大 二 dna分子的結(jié)構(gòu) 磷酸 脫氧核糖 含氮堿基 堿基對(duì) 另一堿基對(duì) 嘌呤和嘧啶之間通過(guò)氫鍵配對(duì) 形成堿基對(duì) 且a只和t配對(duì) c只和g配對(duì) 這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 a t g c 氫鍵 g與c形成三個(gè)氫鍵 a與t只形成兩個(gè)氫鍵 氫鍵越多 結(jié)合力越強(qiáng) g和c的含量越多 dna的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定 a a a t t t g g g g c c c a t c 1 dna分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈按反向平行方式盤(pán)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(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái) 形成堿基對(duì) 且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) a a a t t t g g g g c c c a t c 你注意到了嗎 兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的 長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的 三 dna分子的結(jié)構(gòu)特性 2 多樣性 不同種類的dna分子 其內(nèi)堿基對(duì)的排列順序都不同 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 a t t a g c c g 請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算dna分子有多少種 3 特異性 對(duì)于一個(gè)確定的dna分子來(lái)說(shuō)它的堿基排列順序都是確定的 1 穩(wěn)定性 主鏈 磷酸與脫氧核糖交替排列穩(wěn)定不變 堿基對(duì) 嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 課堂反饋 1 下面是dna的分子結(jié)構(gòu)模式圖 說(shuō)出圖中1 10的名稱 1 胞嘧啶2 腺嘌呤3 鳥(niǎo)嘌呤4 胸腺嘧啶5 脫氧核糖6 磷酸7 胸腺嘧啶脫氧核苷酸8 堿基對(duì)9 氫鍵10 一條脫氧核苷酸鏈的片段 四 dna有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算 設(shè)dna一條鏈為1鏈 互補(bǔ)鏈為2鏈 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知 a1 t2 a2 t1 g1 c2 g2 c1 則在dna雙鏈中 a t g c 嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)a g t c即a g t 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 雙鏈dna分子中 互補(bǔ)的兩條鏈中a g t c互為倒數(shù) a1 g1 t1 c1 t2 c2 a2 g2 a1 c1 t1 g1 t2 g2 a2 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 其中任何一條鏈a t是整個(gè)dna分子a t的一半 同理 dna分子各種堿基的數(shù)量關(guān)系 在整個(gè)dna分子中 a t g c a g t c a c t g a g t c 1 dna分子的一條鏈中的a t 另一條鏈的t a 同理 g c c g 如果一條鏈中的 a t g c a 則另一條鏈中的 a t g c 比例也是a 如果一條鏈中的 a g t c b 則另一條鏈中 a g t c 的比例是1 b 兩個(gè)非配對(duì)堿基之和占?jí)A基總數(shù)的50 即a c t g 50 a g t c 50 在dna分子中一條鏈中a t的和占該鏈堿基比率等于另一條鏈中a t的和占該鏈堿基比率 還等于雙鏈dna分子中a t的和占整個(gè)dna分子的堿基比率 即 a1 t1 a2 t2 總 a t 同理 g1 c1 g2 c2 總 g c 拓展題 你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎 推導(dǎo)后 嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式 從中概括出一些規(guī)律 a t g c a g t c a gt c 也可以寫(xiě)成以下形式 規(guī)律概括 在dna雙鏈中 任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和 并為堿基總數(shù)的 a t c g a t c g a c t g a c t g 相等 50 1 某雙鏈dna分子中 g占23 求a占多少 解析 因?yàn)閐na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 51 0 40 4 有關(guān)dna中的堿基計(jì)算 3 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 24 4 某dna分子中a t占整個(gè)dna分子堿基總數(shù)的34 其中一條鏈上的c占該鏈堿基總數(shù)的28 那么 對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的c占該鏈堿基總數(shù)的比例是多少 38 5 在含有四種堿基的dna區(qū)段中 有腺嘌呤a個(gè) 占該區(qū)段全部堿基的比例為b 則 b 0 5b b 0 5c 胞嘧啶為a 1 2b 1 d 胞嘧啶為b 1 2a 1 c 6 分析一個(gè)dna分子時(shí) 發(fā)現(xiàn)30 的脫氧核苷酸含有a 由此可知 該分子中一條鏈上g含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的多少 40 1 某雙鏈dna分子的堿基中 鳥(niǎo)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(shù) 20 60個(gè) 29 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 n 當(dāng)在一單鏈中 如果 a t g c n時(shí) 求 6 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(niǎo)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(wèn)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 某dna分子的堿基中 g的分子數(shù)占22 那么t的分子數(shù)占 a 11 b 22 c 28 d 44 解析 g t 50 t 50 22 28 c 1 dna的一條單鏈中a t g c 0 4 上述比例在其互補(bǔ)單鏈和整個(gè)dna分子中分別是 a 0 4和0 6b 2 5和1c 0 4和0 4d 0 6和1 現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用 解析 a1 t1 g1 c1 t2 a2 c2 g2 a t g c 0 4 c 2 某dna分子有兩條鏈 分別是a鏈和b鏈 已知a鏈上 a c t g 則b鏈和整個(gè)dna分子中 a c t g 分別是多少 答案 1 x 1 3 雙鏈dna分子中 g占?jí)A基總數(shù)的38 其中一條鏈中的t占?jí)A基總數(shù)的5 那么另一條鏈中的t占?jí)A基總數(shù)的 7 課堂反