2023學(xué)年完整公開課版《DNA分子的結(jié)構(gòu)》

第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成DNA的基本組成元素有哪些？一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成DNA的基本組成元素有哪些？C、H、O、N、P一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成DNA的基本組成元素有哪些？C、H、O、N、PDNA的基本組成單位是什么？它由哪幾種物質(zhì)組成？一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成DNA的基本組成元素有哪些？C、H、O、N、PDNA的基本組成單位是什么？它由哪幾種物質(zhì)組成？脫氧核苷酸=含氮堿基+脫氧核糖+磷酸一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程1.19世紀(jì)50年代科學(xué)界認(rèn)識(shí)到DNA的化學(xué)組成DNA的基本組成元素有哪些？C、H、O、N、PDNA的基本組成單位是什么？它由哪幾種物質(zhì)組成？脫氧核苷酸=含氮堿基+脫氧核糖+磷酸含氮堿基：A（腺嘌呤）

T（胸腺嘧啶）G（鳥嘌呤）

C（胞嘧啶）一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程2.1951年威爾金斯展示了DNA的X射線的衍射圖譜，并且獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程3.沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的初步構(gòu)想4.1952年查哥夫指出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程5.1953年沃森和克里克發(fā)表論文《核酸的分子結(jié)構(gòu)模型——脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》。一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程二DNA的空間結(jié)構(gòu)超高分辨率掃描式電子顯微鏡拍到的DNA照片從圖上可辨認(rèn)出DNA是由兩條鏈交纏在一起的螺旋結(jié)構(gòu)一DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)過程二DNA的空間結(jié)構(gòu)超高分辨率掃描式電子顯微鏡拍到的DNA照片二DNA的空間結(jié)構(gòu)DNA空間結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)DNA空間結(jié)構(gòu)從圖中可見DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)DNA空間結(jié)構(gòu)放大從圖中可見DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)ATCGATATGCATCG二DNA的空間結(jié)構(gòu)ATCGATATGCATCG磷酸二DNA的空間結(jié)構(gòu)ATCGATATGCATCG磷酸脫氧核糖二DNA的空間結(jié)構(gòu)ATCGATATGCATCG磷酸脫氧核糖含氮堿基二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成磷酸脫氧核糖含氮堿基二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷脫氧核苷酸二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成脫氧核苷酸的種類二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成脫氧核苷酸的種類AGCT鳥嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成AGCT磷酸二酯鍵四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATCGTAGC氫鍵二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATCGTAGC氫鍵DNA分子是如何維系其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性？二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATCGTAGC氫鍵DNA分子是如何維系其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性？①堿基對(duì)之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián)；二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATCGTAGC氫鍵DNA分子是如何維系其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性？①堿基對(duì)之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián)；②堿基對(duì)之間的相互作用力二DNA的空間結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式①脫氧核糖與磷酸

交替排列；二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。①主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。①主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；②堿基互補(bǔ)配對(duì)ATGC二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式位置①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。①主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；②堿基互補(bǔ)配對(duì)ATGC二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式位置①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。雙螺旋外側(cè)①主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；②堿基互補(bǔ)配對(duì)ATGC二DNA的空間結(jié)構(gòu)1.DNA的化學(xué)組成2.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)主鏈（骨架）堿基對(duì)構(gòu)成方式位置①脫氧核糖與磷酸

交替排列；②兩條主鏈呈反向平行；③盤繞成規(guī)則的雙螺旋。雙螺旋外側(cè)①主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；②堿基互補(bǔ)配對(duì)雙螺旋內(nèi)側(cè)ATGC二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性在生物體內(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？①多樣性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性在生物體內(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？44000種4n種（n表示堿基對(duì)數(shù)）①多樣性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性在生物體內(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？44000種4n種（n表示堿基對(duì)數(shù)）①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。②特異性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。②特異性每個(gè)DNA分子中的堿基對(duì)都有特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。②特異性每個(gè)DNA分子中的堿基對(duì)都有特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。③穩(wěn)定性二DNA的空間結(jié)構(gòu)4.DNA多樣性和特異性①多樣性堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，從而能夠儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。②特異性每個(gè)DNA分子中的堿基對(duì)都有特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。③穩(wěn)定性DNA分子中的脫氧核糖和磷酸基團(tuán)交替連接的方式以及兩條鏈之間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

（A+C）/（T+G）=

②（A1+T1）/（A2+T2）=

（G1+C1）/（G2+C2）=

③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

1（A+C）/（T+G）=

②（A1+T1）/（A2+T2）=

（G1+C1）/（G2+C2）=

③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

1（A+C）/（T+G）=

1②（A1+T1）/（A2+T2）=

（G1+C1）/（G2+C2）=

③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

1（A+C）/（T+G）=

1②（A1+T1）/（A2+T2）=

1（G1+C1）/（G2+C2）=

③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

1（A+C）/（T+G）=

1②（A1+T1）/（A2+T2）=

1（G1+C1）/（G2+C2）=1③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用①（A+G）/（T+C）=

1（A+C）/（T+G）=

1②（A1+T1）/（A2+T2）=

1（G1+C1）/（G2+C2）=1③（A1+G1）/（T1+C1）=

a，則（A2+G2）/（T2+C2）=1/a二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用④（A1+T1）/（G1+C1）=

a，則（A2+T2）/（G2+C2）=

⑤（A+G）/（A+T+G+C）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用④（A1+T1）/（G1+C1）=

a，則（A2+T2）/（G2+C2）=

a⑤（A+G）/（A+T+G+C）=

二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用④（A1+T1）/（G1+C1）=

a，則（A2+T2）/（G2+C2）=

a⑤（A+G）/（A+T+G+C）=

1/2二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用例題1某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？例題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？二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用例題1某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%－23%=27%例題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？二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用例題1某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%－23%=27%例題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？2.51二DNA的空間結(jié)構(gòu)5.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則應(yīng)用例題3某雙鏈DNA分子中，A與T