【課件】必修二2-3-2DNA分子的結(jié)構(gòu)

1、1DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸1分子脫氧核糖分子脫氧核糖1分子含氮堿基分子含氮堿基1分子脫氧核苷酸分子脫氧核苷酸 = + + .脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸含氮堿基含氮堿基ACT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子

2、的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。資料資料3： 1951年，英國(guó)科學(xué)家年，英國(guó)科學(xué)家(威爾金斯和富蘭克林威爾金斯和富蘭克林)提供了提供了DNA的的X射線衍射圖譜射線衍射圖譜 。資料資料4 4：奧地利著名生物化學(xué)家?jiàn)W地利著名生物化學(xué)家查哥夫查哥夫研究研究得出得出：（

3、1）腺嘌呤（腺嘌呤（A）的量總是等于）的量總是等于胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥(niǎo)嘌，鳥(niǎo)嘌呤（呤（G）的量總是等于胞嘧啶（）的量總是等于胞嘧啶（C）的量的量(G=C)。（2）同種生物體細(xì)胞中）同種生物體細(xì)胞中DNA的含的含量是相同的，不同種生物的堿基量是相同的，不同種生物的堿基含量是不同的含量是不同的; AP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖TP脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖APGPCPTP脫氧脫氧 核核糖糖脫氧脫氧 核核糖糖脫氧核脫氧核糖糖課堂反饋課堂反饋1 1下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)出圖中的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)出圖中1 11010的

4、的名稱。名稱。 12345678109GTCA1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脫氧核糖脫氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對(duì)堿基對(duì)9. 氫鍵氫鍵10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段1DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2DNA分子是有 條鏈組成， 盤(pán)旋成 結(jié)構(gòu)。 交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。堿基通過(guò) 連接成堿基對(duì)，并遵循 原則反向平行反向平行雙螺旋雙螺旋脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)2（A A與與T T、C C與與G G配

5、對(duì)）。配對(duì)）。堿基對(duì)的排列順序不同堿基對(duì)的排列順序不同堿基對(duì)的排列順序中堿基對(duì)的排列順序中思考思考1 1、比較不同組的、比較不同組的DNADNA模型有什么不同？模型有什么不同？2 2、DNADNA中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒? ?3 3、堿基對(duì)數(shù)量（、堿基對(duì)數(shù)量（n n）和堿基對(duì)排列方式）和堿基對(duì)排列方式的關(guān)系的關(guān)系? ?4n (n代表堿基對(duì)數(shù)代表堿基對(duì)數(shù)) DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性DNADNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)化學(xué)元素組成：化學(xué)元素組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子脫氧核糖一

6、分子磷酸一分子磷酸空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性C C、H H、O O、N N、P PA+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1=n=n雙鏈雙鏈DNADNA分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；任分子中，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基總意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總數(shù)的數(shù)的50%,50%,且不互補(bǔ)堿基之和的比值等于且不互補(bǔ)堿基之和的比值等于1 1( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T

7、+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任何等于其中任何一條鏈的一條鏈的A+T/G+CA+T/G+C。規(guī)律總結(jié)：規(guī)律總結(jié)：A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%=nA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 2雙鏈雙鏈DNADNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中A+G/T+CA+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一 比值的倒比值的倒數(shù)。數(shù)。1nA2+G2T2+C2=雙鏈雙鏈DNADN

8、A分子中，分子中，A+TA+T占整個(gè)占整個(gè)DNADNA分子堿基總數(shù)的分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中百分比等于其中任何一條鏈中A+TA+T占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的百分比。百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2=A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=m%m%m%T1+C1=n A1+G1有關(guān)有關(guān)DNADNA中的堿基計(jì)算中的堿基計(jì)算1 11 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50

9、%。所以，所以， A=50%A=50%23%=27%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一個(gè)單鏈中，的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？若若DNADNA的一個(gè)單鏈中，的一個(gè)單鏈中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比例在其互，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？2.5 12.5 10.4 0.40.4 0.43 3、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，A A與與T T之和占整個(gè)之和占整個(gè)DNADNA堿

10、基總數(shù)的堿基總數(shù)的54%54%，其，其中一條鏈上中一條鏈上G G占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的22%22%。求另一條鏈上。求另一條鏈上G G占其所在鏈占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。堿基總數(shù)的百分含量。解析一：解析一：設(shè)設(shè)DNADNA分子堿基總數(shù)為分子堿基總數(shù)為100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，則，則G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C+C2 2 =23 =23已知：已知：G G1 1 = =10022%=1112所以所以, C2=G1=11則則: G2=2311=12G2A2 +T2 +G2 +C2=1212100= 24%

11、解析二解析二:已知已知A+T總總= 54%,則則= 46%G+C總總所以所以G1+C11/2總總= 46%.已知已知1/2總總G1= 22%所以所以1/2總總C1= 46%22%= 24%因?yàn)橐驗(yàn)镚2=C1所以所以1/2總總G2= 24%24%24%1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子的堿基中，鳥(niǎo)嘌呤占分子的堿基中，鳥(niǎo)嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_(kāi)2 2、一個(gè)、一個(gè)DNADNA分子的堿基中，腺嘌呤占分子的堿基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100個(gè)堿基對(duì)的個(gè)堿基對(duì)的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 應(yīng)是應(yīng)是_3 3、 DNADNA分子的一條

12、單鏈中，分子的一條單鏈中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整個(gè)，求整個(gè) DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60個(gè)個(gè)29%4 4、由、由120120個(gè)堿基組成的個(gè)堿基組成的DNADNA分子片段，可因其堿基對(duì)組分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜成和序列的不同而攜 帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)多可達(dá) （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C5. 5. 已知在已知在DNADNA分子中的一條單鏈分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)= m(A+G)/(T

13、+C)= m 時(shí)時(shí), ,求求: :(1)(1)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少? ? 1/m(2)(2)這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)分子中又是多少? ?1(3)(3)在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少在另一互補(bǔ)鏈中這一比例是多少? ?n(4)(4)這個(gè)比例在整個(gè)這個(gè)比例在整個(gè)DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?n6.6.從某生物組織中提取從某生物組織中提取DNADNA進(jìn)行分析進(jìn)行分析, ,其四種堿基數(shù)的比例其四種堿基數(shù)的比例 是鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的是鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46% ,46% ,又知又知DNADNA的的 一條鏈一條鏈(H(H鏈鏈) )所含的堿基中所含的堿基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,問(wèn)與問(wèn)與H H鏈相對(duì)應(yīng)鏈相對(duì)應(yīng) 的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的 ( )( )、26%26%、24% 24% 、14% 14% 、11%11%A 當(dāng)在一單鏈中當(dāng)在一單鏈中, ,如果如果(A+T)/(G+C)= n(A+T)/(G+C)= n 時(shí)時(shí), ,求求: :7 7已知已知1 1個(gè)個(gè)