《高中生物《第三章 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)》課件4 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物《第三章 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)》課件4 新人教版必修2（24頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第三章基因的本質(zhì)第三章基因的本質(zhì)第第2節(jié)節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)中關(guān)村高科技園區(qū)中關(guān)村高科技園區(qū)DNA雕塑雕塑 脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸1 1、組成、組成DNADNA的基本單位是：的基本單位是：_。構(gòu)成的化學(xué)元素有幾種？構(gòu)成的化學(xué)元素有幾種？ _。脫氧核苷酸脫氧核苷酸C C、HH、OO、NN、P P脫氧核苷酸脫氧核苷酸一、一、DNADNA的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)AGCT脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸2.2.脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類ATGC四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈四種脫氧核苷酸聚合形成多核苷酸鏈脫氧核苷酸長鏈脫氧
2、核苷酸長鏈 連連 接接 ATGCATGC二、二、DNADNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)2、1951年威爾金斯展示了年威爾金斯展示了DNA的的X射線的衍射圖譜，射線的衍射圖譜，并且獲得相關(guān)其數(shù)據(jù)并且獲得相關(guān)其數(shù)據(jù)3、沃森和克里克提出、沃森和克里克提出DNA螺旋結(jié)構(gòu)的初步構(gòu)想。螺旋結(jié)構(gòu)的初步構(gòu)想。4、1952年查哥夫指出：腺嘌呤年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量總是等于胸的量總是等于胸腺嘧啶腺嘧啶(T)的量（的量（A=T），鳥嘌呤），鳥嘌呤(G)的量總是等于的量總是等于胞嘧啶胞嘧啶(C)的量的量(G=C).5、1953年沃森和年沃森和克里克發(fā)表論文克里克發(fā)表論文核酸的分子結(jié)核酸的分子結(jié)構(gòu)模型脫氧核構(gòu)模型脫氧
3、核糖核酸的一個(gè)結(jié)糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型構(gòu)模型DNA的結(jié)構(gòu)模式圖從圖中可見DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)放大DNADNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基含氮堿基堿基對堿基對另一堿基對另一堿基對 嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對堿基對，且且A A只和只和T T配對、配對、C C只和只和G G配對，這種堿基之間的配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則。ATGC氫鍵氫鍵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
4、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分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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長反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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分子中的脫氧核分
5、子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過）兩條鏈上的堿基通過氫鍵氫鍵連結(jié)起來，形成堿基連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循對，且遵循堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對原則原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。DNA分子的特性：分子的特性：多樣性：多樣性：堿基有堿基有4種：種：A、T、G、C,堿基對有堿基對有4種：種：AT、TA、GC、CG,而而n個(gè)堿基對的組合方式有個(gè)堿
6、基對的組合方式有4n 種種.如:一個(gè)最短的DNA分子也有4000個(gè)堿基對，可能的排列方式就有44000種。 特異性：特異性：不同的生物，堿基對的數(shù)目可能相同，但堿基對的排列順序肯定不同。 穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：堿基互補(bǔ)配對原則保持雙鏈平行，氫鍵的堿基互補(bǔ)配對原則保持雙鏈平行，氫鍵的作用力保持雙鏈的結(jié)構(gòu)牢固作用力保持雙鏈的結(jié)構(gòu)牢固.DNA分子堿基對的分子堿基對的排列順序排列順序千變?nèi)f化。千變?nèi)f化。特定的特定的DNA分子具有分子具有特定的堿基排列順序特定的堿基排列順序。 DNA分子分子中的堿基對排列順序就代表了中的堿基對排列順序就代表了遺傳信息遺傳信息.【課堂反饋課堂反饋】1 1下面是下面是DNADNA
7、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. 堿基對堿基對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拓展題： 你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式你能根據(jù)堿基互補(bǔ)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(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。規(guī)律。 A T ，G C A + G T
8、 + C A + G T C （ ） （ ） 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DNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)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50設(shè)設(shè)DNADNA一條鏈為一條鏈為1 1鏈，互補(bǔ)鏈為鏈，互補(bǔ)鏈為2 2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知：可知：A A1 1=T=T2 2 ， A A2 2=T=T1 1， GG1 1 = C = C2 2 ， GG2 2 =C =C1 1
9、。則在則在DNADNA雙鏈中：雙鏈中： A = T A = T ， G = CG = C可引申為：可引申為：嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C A+G=T+C 即即A+G/T+C=1A+G/T+C=1或或A+G/A+T+G+C=50%A+G/A+T+G+C=50%或或A%=50%-G%A%=50%-G%雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任何等于其中任何一條鏈的一條鏈的A+T/G+CA+T/G+C。A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈A+
10、TA+TG+CG+CA A1 1+T+T1 1GG1 1+C+C1 1A A2 2 +T +T2 2G G 2 2 +C +C2 2= = =例題例題1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？解析：解析：因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27% 雙鏈雙鏈DNADNA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+CA+G/T+C互互為倒數(shù)。兩條鏈為倒數(shù)。兩條鏈A+T/G+CA+T/G+C之比相等。之比相等。A A1 1+G+G1 1T T1 1
11、 +C +C1 1 = a= aT T2 2 +C +C2 2A A2 2 +G +G2 2 = 1/a= 1/a 例題例題2 2、在、在DNADNA的一個(gè)單鏈中，的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在其上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是分子中分別是多少？多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈 雙鏈雙鏈DNADNA分子中，分子中，A+TA+T占整個(gè)占整個(gè)DNADNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任分子堿基總數(shù)的百分
12、比等于其中任何一條鏈中何一條鏈中A+TA+T占該鏈堿基總數(shù)的百分占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈比，其中任何一條鏈A+TA+T是整個(gè)是整個(gè)DNADNA分分子子A+TA+T的一半。的一半。A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1 +T +T1 1 +G +G1 1 +C +C1 1A A1 1 +T +T1 1= = =A A2 2 +T +T2 2 +G +G2 2 +C+C2 2A A2 2 +T +T2 2= =A A1 1 +T +T1 1（A+TA+T）1 12 2= = =A A2 2 +T+T2 2A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1
13、C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈 例題例題3 3、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。24%24%（G+CG+C）1 12 2GG1 1 +C +C1 1GG2 2 +C +C2 2= = =A AT=54% G+C=46% T=54% G+C=46% 2.2.某某DNADNA分子的一條單鏈中分子的一條單鏈中,A
14、,A占占2020,T,T占占3030，則該，則該DNADNA分子中分子中的的C C占全部堿基的（占全部堿基的（ ）。）。25%1.DNA1.DNA一條鏈中（一條鏈中（A+GA+G）/ /（T+CT+C）0.40.4，上述比在，上述比在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是分子中分別是( ),( ).( ),( ). 2.51練習(xí)練習(xí)解析解析:一條鏈上一條鏈上A占占20,T占占30，則，則 A+T占占50%,C+G占占=50%;整個(gè)分子中該比值整個(gè)分子中該比值= 50%, 而而C=G,故故C占占25%.3.3.雙鏈雙鏈DNADNA分子中，分子中，G G占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的383
15、8，其中一，其中一條鏈中的條鏈中的T T占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的5 5，那么另一條鏈中的，那么另一條鏈中的T T占堿基總數(shù)的（占堿基總數(shù)的（ ）。）。7%解析解析:雙鏈雙鏈DNA分子中，分子中，G占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的38， C占占38%, A、T各占各占12%；一條鏈上；一條鏈上T占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的5，另一條鏈，另一條鏈上上T占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的12% -5%=7%。26% 24%解析解析:一個(gè)一個(gè)DNA分子中，分子中，G和和C之和占全部堿基數(shù)的之和占全部堿基數(shù)的46， A和和T之和占全部堿基數(shù)的之和占全部堿基數(shù)的54%； 每一條單鏈中每一條單鏈中G和和C之和占全部堿基數(shù)的之和占
16、全部堿基數(shù)的46， A和和T之和占全部堿基數(shù)的之和占全部堿基數(shù)的54%，而一條單鏈中，而一條單鏈中，A和和C分別占該單鏈的分別占該單鏈的28和和22，則，則G占該單鏈的占該單鏈的46%-22%=24%， T占該單鏈的占該單鏈的54%-28%=26%，則該，則該DNA分子的另一條單鏈中，分子的另一條單鏈中，A和和C分別占這一單鏈的分別占這一單鏈的百分比是百分比是26%、 24%。4.一個(gè)一個(gè)DNA分子中，分子中，G和和C之和占全部堿基數(shù)的之和占全部堿基數(shù)的46，該，該DNA分子的一條單鏈中，分子的一條單鏈中，A和和C分別占分別占該單鏈的該單鏈的28和和22，則該，則該DNA分子的另一條分子的另一條單鏈中，單鏈中，A和和C分別占這一單鏈的百分比是多少？分別占這一單鏈的百分比是多少？
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