DNA分子的結(jié)構(gòu)ppt【特制材料】

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1、第第2節(jié)節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)1技術(shù)知識(shí)DNADNA雕塑雕塑2技術(shù)知識(shí)一、一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 1953年，美國生物學(xué)家沃森和英國物年，美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克，共同提出了理學(xué)家克里克，共同提出了DNA分子的雙分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。螺旋結(jié)構(gòu)模型。你知道沃森和克里克是如何發(fā)現(xiàn)你知道沃森和克里克是如何發(fā)現(xiàn)DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的嗎？雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的嗎？3技術(shù)知識(shí)沃森（左）和克里克（右）沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的在生命的“旋梯旋梯”上上4技術(shù)知識(shí)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DN

2、A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鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長鏈。資料資料4：奧地利著名生物化學(xué)家：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫查哥夫研究得出：腺嘌呤研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥嘌呤，鳥嘌呤（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)。資料資料3：1951年，英國科學(xué)家年，英國科學(xué)家威爾金斯威爾金斯和和富蘭克林富蘭克林提供提供了了DNA的的X射線衍射圖譜射線衍射圖譜 。5技術(shù)知識(shí)DNADNA的組成元素：的組成元素：基本單

3、位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸 一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈 DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)(雙鏈雙鏈)DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基（含氮堿基（A A、T T、C C、G G）二、二、DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) C、H、O、N、P6技術(shù)知識(shí)脫氧脫氧核糖核糖含含N堿基堿基磷酸磷酸A（腺嘌呤）（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）胸腺嘧啶）DNA的基本單位脫氧核苷酸7技術(shù)知識(shí)AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥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脫氧核苷酸的種類

4、8技術(shù)知識(shí)DNADNA分子的平面結(jié)構(gòu)分子的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC氫鍵氫鍵一條脫氧核苷酸單鏈一條脫氧核苷酸單鏈磷酸二酯鍵9技術(shù)知識(shí)堿基對(duì)堿基對(duì)另一堿基對(duì)另一堿基對(duì) 嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對(duì)，形成堿基對(duì)，且A只和T配對(duì)、C只和G配對(duì)，這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。ATGC氫鍵氫鍵10技術(shù)知識(shí)11技術(shù)知識(shí)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)的特點(diǎn)12技術(shù)知識(shí)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條分子是由兩

5、條反向平行的脫氧核苷酸反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成排列在外側(cè)，構(gòu)成基本基本骨架骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)的特點(diǎn)13技術(shù)知識(shí)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成排列在外側(cè)，構(gòu)成基本基本骨架骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。；堿基在內(nèi)側(cè)。（3

6、）兩條鏈上的堿基通）兩條鏈上的堿基通過過氫鍵氫鍵連結(jié)起來，形成連結(jié)起來，形成堿基對(duì)，且遵循堿基對(duì)，且遵循堿基互堿基互補(bǔ)配對(duì)原則補(bǔ)配對(duì)原則。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)的特點(diǎn)14技術(shù)知識(shí)(1)(1)多樣性多樣性:堿基對(duì)的排列順序多種多樣堿基對(duì)的排列順序多種多樣.(.(若若有有n n對(duì)堿基對(duì)堿基,排列方式可以有排列方式可以有4 4n n)(2)(2)特異性特異性:每種生物的每種生物的DNADNA都有特定的堿基數(shù)都有特定的堿基數(shù)目及特定的堿基排列順序目及特定的堿基排列順序三、三、DNA的結(jié)構(gòu)特性的結(jié)構(gòu)特性（3）穩(wěn)定性穩(wěn)定性：DNA中脫氧核糖和磷酸交替中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變連接

7、的方式不變；兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)及形成氫鍵的方式不變及形成氫鍵的方式不變15技術(shù)知識(shí)問題：問題：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，你能推導(dǎo)出根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，你能推導(dǎo)出DNADNA分子中各種堿基之間有哪些數(shù)量關(guān)系嗎？分子中各種堿基之間有哪些數(shù)量關(guān)系嗎？16技術(shù)知識(shí)設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1。則在DNA雙鏈中：A=T，G=C可引申為：嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C 即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNA雙鏈

8、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%17技術(shù)知識(shí) 雙鏈DNA分子中，A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個(gè)DNA分子A+T的一半。=A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNA雙鏈 例題例題2 2、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堿基總數(shù)堿基總數(shù)的的54%54%，其中一條鏈上，其中一

9、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占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。AT=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2=A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%18技術(shù)知識(shí) 雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中非互補(bǔ)堿基和之比互為倒數(shù)。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a 例題3、在DNA的一個(gè)單鏈,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？2.5 1

10、;A 1 T 2T 1 A2G 1 C 2C 1 G 2DNA雙鏈規(guī)律：非互補(bǔ)堿規(guī)律：非互補(bǔ)堿 基和之互為倒數(shù)基和之互為倒數(shù)19技術(shù)知識(shí) 雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G 2+C2=規(guī)律：互補(bǔ)堿規(guī)律：互補(bǔ)堿 基和之比相等基和之比相等例：某DNA分子中，當(dāng)A+T/G+C在一單鏈中為0.4時(shí)，在其互補(bǔ)鏈中這個(gè)比例是：0.420技術(shù)知識(shí)DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)小結(jié)1.1.化學(xué)元素組成：化學(xué)元素組成：C H O N PC H O N P2.2.基本組成單位：基本組成單位：(四種四種)脫氧核苷酸脫氧核苷酸一分子含氮

11、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3.3.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)兩條脫氧核苷酸長鏈兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對(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4.4.DNADNA分子特點(diǎn)分子特點(diǎn):多樣性多樣性,特異性特異性,穩(wěn)定性穩(wěn)定性21技術(shù)知識(shí)1 1已知已知1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子中有分子中有18001800個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有10001000個(gè)，這個(gè)個(gè)，這個(gè)DNADNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是目和腺嘌呤的數(shù)目分別是 （）A A18001800個(gè)和個(gè)和800

12、800個(gè)個(gè) B B18001800個(gè)和個(gè)和l800l800個(gè)個(gè)C C36003600個(gè)和個(gè)和800800個(gè)個(gè) D D36003600個(gè)和個(gè)和36003600個(gè)個(gè)C【課堂反饋課堂反饋】2 2、DNADNA分子的一條單鏈中，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=_ 29%22技術(shù)知識(shí)1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子的堿基中，鳥嘌呤占分子的堿基中，鳥嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_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)

13、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、（、（20002000上海）由上海）由120120個(gè)堿基組成的個(gè)堿基組成的DNADNA分子片段，分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜 帶不同帶不同 的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá) （）A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、6060

14、4 4C C23技術(shù)知識(shí)5 5、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+C 1 1=G=G 2 2 +C+C 2 2=23=23已知：已知：G G 1 1=10022%=11

15、12所以所以,C 2=G 1=11則則:G 2=2311=12G 2A 2+T 2+G 2+C 2=1212100=24%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+C 11/2總總=46%.已知已知1/2總總G 1=22%所以所以1/2總總C 1=46%22%=24%因?yàn)橐驗(yàn)?G2=C1所以所以1/2總總G 2=24%24%24%24技術(shù)知識(shí)練習(xí)練習(xí)（課本（課本P51）1 1下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1 11010的的名稱。名稱。12345678109GTCA1.胞嘧啶胞嘧啶2.腺嘌呤腺嘌呤3.鳥嘌呤鳥嘌呤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25技術(shù)知識(shí)