DNA的分子結(jié)構(gòu)（課堂PPT）

1、1DNADNA分分子子的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2能力發(fā)展目標(biāo)：能力發(fā)展目標(biāo)： 1.1. 認(rèn)識和了解沃森和克里克構(gòu)建認(rèn)識和了解沃森和克里克構(gòu)建DNADNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的經(jīng)歷，分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的經(jīng)歷，體驗科學(xué)研究的方法。體驗科學(xué)研究的方法。 2.2.回顧核酸知識，構(gòu)建回顧核酸知識，構(gòu)建DNADNA的平面結(jié)構(gòu)模式圖，分的平面結(jié)構(gòu)模式圖，分析出析出DNADNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)有哪些主要特點和結(jié)構(gòu)分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)有哪些主要特點和結(jié)構(gòu)特性？特性？ 3.3.能利用堿基互補(bǔ)配對原則，對能利用堿基互補(bǔ)配對原則，對DNADNA分子中的堿基數(shù)量和分子中的堿基數(shù)量和比例進(jìn)行推算。比例進(jìn)行推算。 4.4.認(rèn)同和體驗認(rèn)同和體驗D

2、NADNA的結(jié)構(gòu)之美。的結(jié)構(gòu)之美。3DNA初步水解和徹底水解產(chǎn)物分別是什么？初步水解和徹底水解產(chǎn)物分別是什么？提示：分別是脫氧核苷酸；提示：分別是脫氧核苷酸；脫氧核糖、磷酸、含氮堿基。脫氧核糖、磷酸、含氮堿基。4核酸的組成核酸的組成核酸脫氧核糖核酸DNARNA核糖核酸基本基本 單位單位基本基本 單位單位磷酸磷酸含氮堿基（ATGC)含氮堿基（AGCU)脫氧核糖核糖脫氧核苷酸核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌腺嘌呤脫呤脫氧核氧核苷酸苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌腺嘌呤核呤核糖核糖核苷酸苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸種種 類類種種 類類組組 成成組 成5活動一：3min

3、快速閱讀教材快速閱讀教材P47-P48P47-P48有關(guān)有關(guān)“DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模型建立的分子結(jié)構(gòu)模型建立過程過程”的資料，找出有那的資料，找出有那些科學(xué)家參與及各自的貢些科學(xué)家參與及各自的貢獻(xiàn)是什么？獻(xiàn)是什么？6活動二活動二:DNA:DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)、DNADNA的化學(xué)組成（復(fù)習(xí)提問）的化學(xué)組成（復(fù)習(xí)提問）C C 、H H、 O O 、N N 、P PDNADNA全稱是全稱是 ；DNADNA的基本組成元素是的基本組成元素是 ；組成組成DNADNA的基本單位是的基本單位是 。7(1)DNA(1)DNA的基本單位脫氧核苷酸的基本單位脫氧核苷酸（草稿紙上畫出其結(jié)構(gòu)簡圖）（草稿紙上畫出

4、其結(jié)構(gòu)簡圖）脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）組成脫氧核苷酸的含氮堿基：組成脫氧核苷酸的含氮堿基：復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問8AGCT(2)脫氧核苷酸的種類：脫氧核苷酸的種類：9判斷下列生物中所含核苷酸的種類與數(shù)量：判斷下列生物中所含核苷酸的種類與數(shù)量： 噬菌體：噬菌體：( )種，為種，為 核苷酸核苷酸 煙草花葉病毒：煙草花葉病毒：( )種，為種，為 核苷酸核苷酸 煙草細(xì)胞：煙草細(xì)胞：( )種，為種，為 核苷酸核苷酸核糖核糖脫氧脫氧(核糖核糖)4484種脫氧種脫氧(核糖核糖) 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸問題回顧：問題回顧：

5、104 4、構(gòu)成、構(gòu)成DNADNA的核苷酸有幾種？的核苷酸有幾種？問題討論：問題討論：1 1、構(gòu)成、構(gòu)成 DNA DNA 的的 堿堿 基有幾種？基有幾種？3 3、構(gòu)、構(gòu) 成核成核 酸酸 的的 堿基有幾種？堿基有幾種？5 5、構(gòu)成、構(gòu)成RNARNA的核苷酸有幾種？的核苷酸有幾種？6 6、構(gòu)成核、構(gòu)成核 酸的核苷酸有幾種？酸的核苷酸有幾種？2 2、構(gòu)、構(gòu) 成成 RNA RNA 的的 堿基有幾種？堿基有幾種？(4)(8)(4)(4)(5)(4)11觀察并思考：觀察并思考： 相鄰的脫氧核苷酸之間是通過什相鄰的脫氧核苷酸之間是通過什么化學(xué)鍵連接的？該化學(xué)鍵可被什么酶切斷？哪么化學(xué)鍵連接的？該化學(xué)鍵可被什

6、么酶切斷？哪些酶能催化該化學(xué)鍵形成？些酶能催化該化學(xué)鍵形成？這條鏈中這條鏈中有幾個游離的磷酸基團(tuán)？每個脫氧有幾個游離的磷酸基團(tuán)？每個脫氧核糖連接幾個磷酸？相鄰堿基是怎么連接的？核糖連接幾個磷酸？相鄰堿基是怎么連接的？活動：活動： 在草稿紙上畫出在草稿紙上畫出4個脫氧核苷酸連接成個脫氧核苷酸連接成的一條脫氧核苷酸鏈的片段的一條脫氧核苷酸鏈的片段活動三活動三: :多個脫氧核苷酸聚合成為多個脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈12DNADNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)（2 2）連連 接接 ATGCATGC3-5磷磷酸二酯酸二酯鍵鍵氫氫鍵鍵553313(4)一個分子一般由幾條脫氧核苷酸鏈組成一個分子一

7、般由幾條脫氧核苷酸鏈組成活動：活動： 在剛才畫出脫氧核苷酸鏈的片段基礎(chǔ)在剛才畫出脫氧核苷酸鏈的片段基礎(chǔ)上，再畫出另一條互補(bǔ)鏈，構(gòu)成完整上，再畫出另一條互補(bǔ)鏈，構(gòu)成完整DNA片片段。觀察并試圖總結(jié)出段。觀察并試圖總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點分子的結(jié)構(gòu)特點和結(jié)構(gòu)特性是什么？和結(jié)構(gòu)特性是什么？14DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)磷酸、脫氧核糖交替磷酸、脫氧核糖交替連接連接 構(gòu)成基本構(gòu)成基本骨架骨架 “扶手扶手” 外側(cè)：外側(cè)：15DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)堿基堿基 “階梯階梯”內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè): :2 2條鏈上的堿基通條鏈上的堿基通過過_連接成堿基對連接成堿基對A與與T配對；配對；A = T / G C？氫鍵氫鍵

8、16由由2 2條鏈按條鏈按反向平行反向平行方式盤繞成方式盤繞成雙螺旋雙螺旋結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；17 1.DNA1.DNA分子是有分子是有 條鏈組成，條鏈組成， 盤旋成盤旋成 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 2. 2. 交交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。排列在內(nèi)側(cè)。 3.3.堿基通過堿基通過 連接成堿基對，連接成堿基對，并遵循并遵循 原則，原則，即即 。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堿基對氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對2二、二、DNADNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點分子結(jié)構(gòu)的主要特點1819204 4、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性1

9、）多樣性：）多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了成了DNADNA分子的多樣性。分子的多樣性。 在生物體內(nèi)，一個最短在生物體內(nèi)，一個最短DNA分子也大約有分子也大約有4000個堿基對，個堿基對，堿基對有：堿基對有：AT、TA、GC、CG。請同學(xué)們計算。請同學(xué)們計算DNA分子有多少種？分子有多少種？4 種40002）特異性）特異性3) 穩(wěn)定性穩(wěn)定性具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)每個特定的每個特定的DNA分子都具有其特定的堿基分子都具有其特定的堿基對數(shù)量和排列順序。對數(shù)量和排列順序。21小結(jié)：小結(jié)：DNADNA的結(jié)構(gòu)和組成可用五四三的結(jié)構(gòu)和組成可用五四三

10、二一表示分別表示的是什么？二一表示分別表示的是什么？五五種元素：種元素：C、H、O、N、P四四種堿基：種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸氧核苷酸三三種物質(zhì)：種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩兩條長鏈：條長鏈： 兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一一種螺旋：種螺旋： 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)22 (2015浙江溫州十校聯(lián)考)下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是()A和相間排列，構(gòu)成了 DNA分子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧 核苷酸C當(dāng)DNA復(fù)制時，的形成 需要連接酶DDNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了

11、遺傳信息 考點一 DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點以示意圖、 結(jié)構(gòu)圖的形式考查231判斷下列有關(guān)DNA敘述的正誤。(1)DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵(2013新課標(biāo)，1B)( )(2)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) (2012江蘇卷，2C)( )(3)DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)( )(4)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接 而成的( )(5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接 而成的( )RNA也有氫鍵DNA分子中嘧啶總數(shù)等于嘌呤總數(shù)兩條脫氧核苷酸鏈理解能力2425四、有關(guān)四、有關(guān)DNADNA中的堿基計算中的堿基計算 規(guī)

12、律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1、雙鏈、雙鏈DNA分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；分子中，兩互補(bǔ)堿基相等； 任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占 堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的50%,且不互補(bǔ)堿基之和且不互補(bǔ)堿基之和 的比值等于的比值等于1( A+G)/(T+C)=1A=T， G=C A+G=T+C = 50%26A+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1=a=a2、雙鏈、雙鏈DNA分子中分子中A+T/G+C 等于其中任何一條鏈的等于其中任何一條鏈的 A+T/G+C。A1T2T1A2G1C2C1G2=a273 3、雙鏈雙鏈DNA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+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一互補(bǔ)鏈中這一 比值的倒數(shù)比值的倒數(shù).1bA2+G