高中生物 DNA的結(jié)構(gòu) 課件

1、第3章 基因的本質(zhì)第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)深圳第二外國語學(xué)校 徐 靜 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立，標(biāo)志著生物科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了分子生物學(xué)階段，在生物學(xué)發(fā)展中具有里程碑式的意義。知識回顧DNA的中文全稱：_DNA的組成元素：_DNA的結(jié)構(gòu)單位：_脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧核糖核苷酸1分子脫氧核苷酸： _ + _ +_1分子磷酸 1分子脫氧核糖1分子含氮堿基磷酸脫氧核糖含氮堿基AGCTDNA是主要的遺傳物質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈。4種脫氧核苷酸分別含有_4種堿基（1）當(dāng)時科學(xué)界對DNA的認(rèn)識A、T、C、GPAPTPGPC一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.

2、模型的構(gòu)建過程PAPTPGPCPGPC磷酸二酯鍵（2）1951年，英國生物物理學(xué)家威爾金斯和富蘭克林展示了DNA的X射線的衍射圖譜。 沃森與克里克共同分析，推算DNA分子呈_結(jié)構(gòu)。螺旋（3）沃森和克里克嘗試搭建雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型。配對違反了化學(xué)規(guī)律威爾金斯和富蘭克林提供的 ，嘗試建構(gòu)模型： 、 沃森和克里克推算出DNA呈_結(jié)構(gòu)失敗DNA衍射圖譜DNA的結(jié)構(gòu)單位 ，四種脫氧核苷酸螺旋雙螺旋三螺旋（4）1952年，從奧地利生物化學(xué)家查哥夫處得知:在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。A=TG=CDNA的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGCDNA的

3、立體結(jié)構(gòu)氫鍵重建模型： 讓A與T配對、G與C配對重建模型： 形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)驗證讓A與T配對、G與C配對（1）DNA具有恒定的 ，（2）能解釋 ，（3）制作的模型與基于拍攝的X射線衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符 直徑A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系（5）1953年沃森和克里克撰寫的核酸的分子結(jié)構(gòu)脫氧核糖核酸的一個結(jié)構(gòu)模型論文發(fā)表在英國自然雜志上。（6）1962年，沃森、克里克和威爾金斯獲諾貝爾獎。左一：威爾金斯 左三：克里克 左五：沃森思考與討論1.DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？2.DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位？3.DNA中的堿基是如何配對

4、的？它們位于DNA的什么部位？1.DNA的立體結(jié)構(gòu)雙螺旋解開放大二、DNA的結(jié)構(gòu)GAGGCCCTATCCTGGAGDNA平面結(jié)構(gòu)模式圖2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點：(1)DNA的兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。5353DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團(tuán)，稱作5端，另一端有一個羥基(OH)，稱作3端，兩條單鏈走向相反，一條單鏈從5端到3端，另一條單鏈從3端到5端。GAGGCCCTATCCTGGAGOCH2OHH磷酸基團(tuán)堿基32HH145HH(1)DNA的兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。GAGGCCCTATCCTGGA5353(2)DNA中的脫氧核糖和磷酸交替

5、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，并且堿基配對具有一定規(guī)律：A與T配對，G與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補配對原則。GDNA結(jié)構(gòu)模式圖2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點：堿基對另一堿基對ATGC氫鍵G與C形成三個氫鍵，A與T只形成兩個氫鍵。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。歸納：DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”五種元素：四種堿基：三種物質(zhì)：兩條長鏈：一種螺旋：C、H、O、N、PA、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)某同學(xué)想制

6、作一段具有10對堿基對的DNA片段模型，他在準(zhǔn)備材料時至少需要：(1)代表磷酸的球形塑料片幾個？(2)代表四種堿基的長方形塑料片幾個？(3)代表脫氧核糖的五邊形塑料片幾個？ 三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型202020四、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性 2.多樣性：堿基數(shù)量的不同，堿基對排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。 3.特異性：每種DNA有別于其他DNA的特定的堿基排列順序。 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：嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則。設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知，A1T2，A2T1，G1C2，G2C1。五、DNA有關(guān)堿基數(shù)量的計算

7、規(guī)律一：雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個不互補堿基之和為堿基總數(shù)的一半。即：A+G=T+CA1T2T1A2G1C2C1G2 DNA雙鏈 1 2例：已知一個含150個磷酸的雙鏈DNA分子中有腺嘌呤25個，請問此DNA分子中有多少個胞嘧啶？ 練一練：某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？因為DNA分子中，A+G=T+C。所以：A=50%23%=27%21A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=規(guī)律三：雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。=nnnA1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈1 2例：若DNA的一個單鏈中，A+T/G

8、+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？規(guī)律三：非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，簡記為“不補則倒”?；榈箶?shù)例：在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？A1T2T1A2G1C2C1G2 DNA雙鏈 1 2規(guī)律一：不互補兩堿基之和等于堿基總數(shù)的。規(guī)律二：一條單鏈的值與其互補鏈的值互為。規(guī)律三：一條鏈的值與其互補鏈的值，與整個分子的值。 A + + C A + + C一半倒數(shù)相等相等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DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個堿基對的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DNA分子中G= _ 20% 60個29%4.經(jīng)測定,青蛙體細(xì)胞中一段DNA分子中A有600個,占全部堿基總數(shù)的24%。那么,該DNA片段中C所占比例和數(shù)量分別是()A.24%,600個 B.24%,650個 C.26%,600個 D.26%,650個D化學(xué)組成單位基本單位脫氧核苷酸種類：四種主要特點由兩條反向平行