2.1-第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)ppt課件

1、第二節(jié)第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)長涇中學(xué)高一生物長涇中學(xué)高一生物老師老師:陳小清陳小清組成DNA的基本單位：脫氧核苷酸組成DNA的堿基：胞嘧啶胞嘧啶C胸腺嘧啶胸腺嘧啶T）腺嘌呤腺嘌呤A鳥嘌呤鳥嘌呤G）因而，脫氧核苷酸也有因而，脫氧核苷酸也有4種種腺膘呤脫氧核苷酸腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸 這是20世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論之后的又一劃時代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進入分子的層次。因為這項“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。 1953年，美國生物

2、學(xué)家沃森JD.Watson，1928）和英國物理學(xué)家克里克F.Crick，19162019），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討論討論1：.沃森和克里克在構(gòu)建沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識和的哪些經(jīng)驗和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識和方法？而這些，對你理解生物科學(xué)的發(fā)展以及和方法？而這些，對你理解生物科學(xué)的發(fā)展以及和各學(xué)科的聯(lián)系有什么啟示？各學(xué)科的聯(lián)系有什么啟示？ 2. 沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯誤？他們是如何對待和糾正這些錯

3、誤的？誤？他們是如何對待和糾正這些錯誤的？3. 沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示？佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟示？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)。這個方法可以用來推測晶體的分子排列。推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實驗依據(jù)。DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖富蘭克林拍攝的富蘭克林拍攝的DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖堿基互補配對原則：堿基之間一一對應(yīng)的堿基互補配

4、對原則：堿基之間一一對應(yīng)的關(guān)系關(guān)系A(chǔ)與與T配對；配對； G與與C配對配對AACCGGATTTGG CCTAAT之間形成之間形成2個氫鍵個氫鍵CG之間形成之間形成3個氫鍵個氫鍵DNA堿堿基基互互補補配配對對情情況況圖圖解解討論討論2：1. DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)？2. DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于們分別位于DNA的什么部位呢？的什么部位呢？3. DNA中的堿基是如何配對的？它們位于中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？的什么部位？2、DNA的立體結(jié)構(gòu)特點磷酸、脫氧核糖磷酸、

5、脫氧核糖 交交替連接替連接 構(gòu)成基構(gòu)成基本骨架；本骨架；堿基；堿基；2條鏈上的條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基通過氫鍵形成堿基對堿基對3.內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè):2.外側(cè)：外側(cè)：1.由由2條鏈按反向平行方條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)；式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)；答：答：DNA通過堿基對的排列順序通過堿基對的排列順序 （即為脫氧核苷酸的排列順序）（即為脫氧核苷酸的排列順序） 儲存大量的遺傳信息儲存大量的遺傳信息思考題：思考題：DNA是遺傳物質(zhì)，儲是遺傳物質(zhì)，儲存著大量的遺傳信息，那么存著大量的遺傳信息，那么DNA是通過什么儲存大量的遺是通過什么儲存大量的遺傳信息？傳信息？DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)小結(jié)化學(xué)

6、組成：化學(xué)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)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對堿基對氫鍵氫鍵堿基互補配對原則堿基互補配對原則C H O N PDNA分子中各種堿基的數(shù)量關(guān)系 你能根據(jù)堿基互補配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公你能根據(jù)堿基互補配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進一步總結(jié)這些公式，從中概式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。括出一些規(guī)律。 A T ，G C A + G T + C A + G T C

7、 （ ） （ ） 50也可以寫成以下形式：也可以寫成以下形式：A + GT C1（ ）（ ）（ ）（ ）規(guī)律概括：在規(guī)律概括：在DNADNA雙鏈中，任意兩個不互補堿基之雙鏈中，任意兩個不互補堿基之和和 ，并為堿基總數(shù)的，并為堿基總數(shù)的 。A+T+C+GA+T+C+GA + C T + GA + C T + G相等相等50a，若一條鏈中的A1+G1）/（T1+C1）= ，如果一條鏈中的A1+T1）/（G1+C1）= 則另一條鏈中A2+T2）/（G2+C2也等于:a;b1/b則另一條鏈中的A2+G2）/（T2+C2）=雙鏈雙鏈DNA分子中：分子中：若甲鏈A+T/C+G=1/2,則在互補的乙鏈中A+

8、T/C+G= 在整個 DNA分子中, A+T/C+G=若甲鏈A+G/C+T=1/2,則在互補的乙鏈中A+G/C+T= 在整個 DNA分子中, A+G/C+T=1/2(對等關(guān)系),1/22(倒數(shù)關(guān)系),1即：（即：（A1+T1）%=（A2+T2）%=總總A+T）%，同理同理G1+C1）%=（G2+C2）%=總總G+C）%重要公式：重要公式： 在雙鏈DNA分子的一條鏈中，A+T的和占該鏈的堿基比率等于另一條鏈中A+T的和占該鏈的堿基比率，還等于雙鏈DNA分子中A+T的和占整個DNA分子的堿基比率。思思 考考 題題1、某生物細胞、某生物細胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的分子的堿基中，腺嘌呤的分子數(shù)占分

9、子數(shù)占18%，則鳥嘌呤的分子數(shù)占，則鳥嘌呤的分子數(shù)占 32%或者：A+G=T+C=50% 結(jié)論：兩個非互補配對堿基之和占結(jié)論：兩個非互補配對堿基之和占DNA堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的50%因為A=T=18%， 所以G+C=答：又因為G=C，A=18%，所以G=50%-18%=32%所以A+T=36%；100%-36%=64%因此G=C=32%2、構(gòu)成雙鏈、構(gòu)成雙鏈DNA分子的四種堿基之間分子的四種堿基之間的關(guān)系，下列哪項因物種而異（的關(guān)系，下列哪項因物種而異（ ）A、（、（A+C）/（T+G） B、（、（A+G）/（T+C）C、（、（A+T）/（G+C） D、A/T或或G/CC3.有兩對通過氫鍵連接

10、的脫氧核苷酸，已查有兩對通過氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結(jié)構(gòu)有明它的結(jié)構(gòu)有1個腺嘌呤，個腺嘌呤，1個胞嘧啶，則它個胞嘧啶，則它的其它組成應(yīng)是的其它組成應(yīng)是 ( ) A3個磷酸、個磷酸、3個脫氧核糖、個脫氧核糖、1個胸腺嘧啶、個胸腺嘧啶、一個鳥嘌呤一個鳥嘌呤 B2個磷酸、個磷酸、2個脫氧核糖和個脫氧核糖和1個胞嘧啶、一個胞嘧啶、一個鳥嘌呤個鳥嘌呤C4個磷酸、個磷酸、4個脫氧核糖、個脫氧核糖、1個胸腺嘧啶、個胸腺嘧啶、一個鳥嘌呤一個鳥嘌呤 D4個磷酸、個磷酸、4個脫氧核糖、個脫氧核糖、1個尿嘧啶、一個尿嘧啶、一個鳥嘌呤個鳥嘌呤4.若在一雙鏈若在一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤和胞分子中鳥嘌呤和胞嘧啶之

11、和占堿基總和的嘧啶之和占堿基總和的44，在其中，在其中的一條鏈中的一條鏈中A和和C分別占該鏈堿基數(shù)的分別占該鏈堿基數(shù)的22和和30，那么在另一條鏈中腺嘌，那么在另一條鏈中腺嘌呤和胞嘧啶分別占該鏈堿基數(shù)的比值呤和胞嘧啶分別占該鏈堿基數(shù)的比值為：為： ( ) A34、14 B. 22、30 C14、34 D20、28DNA分子各種堿基的數(shù)量關(guān)系分子各種堿基的數(shù)量關(guān)系 ： 在整個在整個DNA分子中，分子中，A=T、G=C； A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1 DNA分子的一條鏈中的分子的一條鏈中的A+T=另一條鏈的另一條鏈的T + A ； 同理，同理，G+C = C+G如果一條鏈中的如果一條鏈中的(A+T) / (G+C)=a，則另一條鏈中的，則另一條鏈中的(A+T) / (G+C)比例也是比例也是a；如果一條鏈中的；如果一條鏈中的(A+G) / (T+C)=b,則另一條鏈中則另一條鏈中(A+G) / (T+C)的比例是的比例是1/b兩個非配對堿基之和占堿基總數(shù)的兩個非配對堿基之和占堿基總數(shù)的50%。即。即 A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%在在DNA分子中一條鏈中分子中一條鏈中A+