DNA分子结构课件(公开课).ppt
DNA作用是作用是 _ _决定作用决定作用主要的遗传物质主要的遗传物质结构结构知识目标知识目标概述概述DNADNA分子的结构特点。分子的结构特点。能力目标能力目标1 1通过学习通过学习DNADNA分子的结构，发展空间想象能力。分子的结构，发展空间想象能力。2 2通过制作通过制作DNADNA双螺旋结构模型，发展创新能力和动手操双螺旋结构模型，发展创新能力和动手操作能力。作能力。情感目标情感目标1 1通过学习通过学习DNADNA分子的双螺旋结构，体会分子的双螺旋结构，体会DNADNA的结构之美。的结构之美。2 2通过了解通过了解DNADNA分子的发现，探索实验成功的原因。分子的发现，探索实验成功的原因。探究一：探究一：DNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建1.1.阅读分析课本阅读分析课本P47-48 “P47-48 “沃森和克里克构建沃森和克里克构建DNADNA双双螺旋结构模型的构建过程螺旋结构模型的构建过程”，提炼知识并展示。，提炼知识并展示。 知识点一：知识点一：（以概念图形式展示）（以概念图形式展示）知识点二：知识点二：知识点三：知识点三：（用数学公式展示）（用数学公式展示）知识点四知识点四：ACT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类探究一：探究一：DNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建2.2.（合作探究）自主构建（合作探究）自主构建DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型提示参考提示参考: : （1 1）依据知识点一，你能试着构建出脱氧核苷酸的）依据知识点一，你能试着构建出脱氧核苷酸的结构模型吗？结构模型吗？（4）科学家从图谱中推算出）科学家从图谱中推算出DNA应呈螺旋结构应呈螺旋结构（2）依据知识点二：一个个脱氧核苷酸怎么连接成）依据知识点二：一个个脱氧核苷酸怎么连接成长链呢？长链呢？（3）你建构的模型是否符合知识点三查哥夫的研究）你建构的模型是否符合知识点三查哥夫的研究结论？如果不符合，请继续讨论修正你们的模型。结论？如果不符合，请继续讨论修正你们的模型。1.观察自主构建的观察自主构建的DNA分子结构模型，讨论以下分子结构模型，讨论以下问题：问题：（1）DNA是由几条链构成的？构成是由几条链构成的？构成DNA的两条链有怎样的两条链有怎样的关系？的关系？（2）DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？（3）两条链之间碱基通过什么链接？有什么规律？）两条链之间碱基通过什么链接？有什么规律？探究二：探究二：DNA分子的结构特点分子的结构特点（1 1）DNADNA是由是由 条链构成的，这条链构成的，这 条链按条链按 方式盘旋成双螺旋结构。方式盘旋成双螺旋结构。（2 2）DNADNA分子中的分子中的 和和 交替连交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在排列在内侧。内侧。（3 3）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过 连接成碱基对。连接成碱基对。碱基配对的规律是：碱基配对的规律是：A A与与 配对，配对，G G与与 配对。配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 原则。原则。探究二：探究二：DNA分子的结构特点分子的结构特点两两两两反向平行反向平行脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸碱基碱基氢键氢键TC碱基互补配对碱基互补配对【课堂反馈课堂反馈】1 1下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的的名称。名称。 12345678109GTCA1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鸟嘌呤鸟嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脱氧核糖脱氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8. 碱基对碱基对9. 氢键氢键10. 一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段DNADNA分子的结构特性分子的结构特性DNADNA分子的结构小结分子的结构小结化学元素组成：化学元素组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸空间结构空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则分子结构的稳定性、多样性和特异性分子结构的稳定性、多样性和特异性C C、H H、O O、N N、P PA+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1=n=n双链双链DNADNA分子中，两互补碱基相等；任分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的数的50%,50%,且不互补碱基之和的比值等于且不互补碱基之和的比值等于1 1( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1双链双链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条链的一条链的A+T/G+CA+T/G+C。规律总结：规律总结：A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%=nA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 2双链双链DNADNA分子中，互补的两条链中分子中，互补的两条链中A+G/T+CA+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一的比值等于另一互补链中这一 比值的倒比值的倒数。数。1nA2+G2T2+C2=双链双链DNADNA分子中，分子中，A+TA+T占整个占整个DNADNA分子碱基总数的分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中百分比等于其中任何一条链中A+TA+T占该链碱基总数的占该链碱基总数的百分比。百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2=A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=m%m%m%T1+C1=n A1+G1有关有关DNADNA中的碱基计算中的碱基计算1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以，所以， A=50%23%=27%A=50%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？若若DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比例在其互，上述比例在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 12.5 10.4 0.40.4 0.43 3、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数的碱基总数的54%54%，其，其中一条链上中一条链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条链上。求另一条链上G G占其所在链占其所在链碱基总数的百分含量。碱基总数的百分含量。解析一：解析一：设设DNADNA分子碱基总数为分子碱基总数为100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，则，则G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C+C2 2 =23 =23已知：已知：G G1 1 = =10022%=1112所以所以, C2=G1=11则则: G2=2311=12G2A2 +T2 +G2 +C2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知A+T总总= 54%,则则= 46%G+C总总所以所以G1+C11/2总总= 46%.已知已知1/2总总G1= 22%所以所以1/2总总C1= 46%22%= 24%因为因为G2=C1所以所以1/2总总G2= 24%24%24%1 1、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 应是应是_3 3、 DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个 DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60个个29%4 4、由、由120120个碱基组成的个碱基组成的DNADNA分子片段，可因其碱基对组分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，其种类数最带不同的遗传信息，其种类数最多可达多可达 （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C5. 5. 已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m(A+G)/(T+C)= m 时时, ,求求: :(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ? 1/m(2)(2)这个比例关系在整个分子中又是多少这个比例关系在整个分子中又是多少? ?1(3)(3)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ?n(4)(4)这个比例在整个这个比例在整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?n6.6.从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进行分析进行分析, ,其四种碱基数的比例其四种碱基数的比例 是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,46% ,又知又知DNADNA的的 一条链一条链(H(H链链) )所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,问与问与H H链相对应链相对应 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )( )、26%26%、24% 24% 、14% 14% 、11%11%A 当在一单链中当在一单链中, ,如果如果(A+T)/(G+C)= n(A+T)/(G+C)= n 时时, ,求求: :7 7已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有18001800个碱个碱基对，其中胞嘧啶有基对，其中胞嘧啶有10001000个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧核苷酸的分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是数目和腺嘌呤的数目分别是 A A18001800个和个和800800个个 B B18001800个和个和l800l800个个C C36003600个和个和800800个个D D36003600个和个和36003600个个C
