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中关村中关村DNA标志标志雅典奥运会开幕式经典场景 第第2 2节节 DNADNA分子的结构分子的结构怎样检测被盗怎样检测被盗 婴儿的身份婴儿的身份？导入创设情景导入创设情景、DNADNA的化学组成的化学组成脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸C H O N PC H O N P脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸知识回顾知识回顾DNADNA中文全称中文全称:组成元素组成元素:基本单位基本单位:脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基A A 腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤 G G 鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤C C 胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶 T T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶含氮碱基种类：含氮碱基种类：因此，脱氧核苷酸也有因此，脱氧核苷酸也有4 4种：种：腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸请学生回答问题：请学生回答问题：蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质的基本单位是氨基酸（的基本单位是氨基酸（20种），各种氨基酸可以种），各种氨基酸可以通过通过 方式形成大分子的蛋白质的（提方式形成大分子的蛋白质的（提问）。那么，问）。那么，一个个的脱氧核苷酸又是如何形成一个个的脱氧核苷酸又是如何形成DNA大分子的呢？大分子的呢？DNA的结构又是如何？的结构又是如何？承转过渡承转过渡年美国科学家年美国科学家沃森沃森（atsonatson)和英国和英国科学家科学家克里克克里克（rick)rick)提出分子的提出分子的双螺旋双螺旋结构模型结构模型。被誉为。被誉为2020世纪最伟大的发现。世纪最伟大的发现。DNADNA分子的双螺旋结构模型分子的双螺旋结构模型CTAG磷磷酸酸二二酯酯键键4123OHHCH2Hp=OHOOHOCH2H123OHH442 2、DNADNA分子的结构分子的结构脱氧核苷酸的连接脱氧核苷酸的连接:？联想一下，联想一下，像什么？像什么？看图分析看图分析学生：学生：思考讨论和归纳思考讨论和归纳DNA分子结构的特点？分子结构的特点？教师：教师：引导学生引导学生师生讨论师生讨论引导引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？空间关系是什么？AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行的脱氧核苷酸长的脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点师生小结师生小结学生：学生：思考讨论和归纳思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？分子结构的特点？教师：教师：引导学生引导学生师生讨论师生讨论引导引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？空间关系是什么？引导引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？在什么位置？AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行的脱氧核苷酸长的脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸核糖和磷酸交替连接交替连接，排，排列在列在外侧外侧，构成，构成基本骨架基本骨架；碱基在碱基在内侧内侧。DNA分子的结构特点分子的结构特点师生小结师生小结学生：学生：思考讨论和归纳思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？分子结构的特点？教师：教师：引导学生引导学生师生讨论师生讨论引导引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？空间关系是什么？引导引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？在什么位置？引导引导3：DNA分子中的碱基排列在哪里？有什么分子中的碱基排列在哪里？有什么 规律吗？规律吗？AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行的脱氧核苷酸长的脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸核糖和磷酸交替连接交替连接，排，排列在外侧，构成列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在碱基在内侧内侧。（3）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通过过氢键氢键连结起来，形成连结起来，形成碱碱基对基对，且遵循，且遵循碱基互补配碱基互补配对原则对原则。DNA分子的结构特点分子的结构特点师生小结师生小结碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A A只和T T配对、C C只和G G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键氢键G.CG.C比例越高，比例越高，DNADNA结构越稳定？结构越稳定？碱基对的碱基对的种类种类A-TT-AC-GG-C？4 4、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性1)1)稳定性：稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定的空间结构的空间结构 外侧恒定：外侧恒定：内侧配对稳定内侧配对稳定:稳定的空间结构稳定的空间结构 ：磷酸、脱氧核糖交替连接磷酸、脱氧核糖交替连接 构成基本骨架构成基本骨架A-T，G-C双螺旋结构双螺旋结构4 4、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性2 2）多样性）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNADNA分子的多样性。分子的多样性。以以1 1，2 2，3 3，4 4四个数字排列成四位数，有多少种组四个数字排列成四位数，有多少种组合方式？合方式？4 种400044种种 在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000个碱基个碱基对，碱基对有（对，碱基对有（4 4种）：种）：A AT T、T TA A、G GC C、C CG G。请。请同学们计算同学们计算DNADNA分子上的碱基对有多少种排列方式？分子上的碱基对有多少种排列方式？如排列成如排列成4000位数？位数？44000种种对于特定的对于特定的DNADNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？3 3）特异性：）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNADNA分子的特异性。分子的特异性。1.DNA的基本组成单位的基本组成单位-脱氧核苷脱氧核苷酸酸2.DNA的平面和立体结构的平面和立体结构3.DNA的双螺旋结构的特点的双螺旋结构的特点4.DNA分子的结构特性分子的结构特性课堂小结课堂小结DNADNA的组成和结构可用五四三二一表示的组成和结构可用五四三二一表示五种元素：五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：四种碱基：A、G、C、T，组成，组成四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸三种物质：三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸长链两条反向平行的脱氧核苷酸长链一种螺旋：一种螺旋：规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.6.6.7.7.8.8.9.9.10.10.1.1.下面是下面是下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，在图的下面用文字的分子结构模式图，在图的下面用文字的分子结构模式图，在图的下面用文字的分子结构模式图，在图的下面用文字 写出图中写出图中写出图中写出图中1 11010的名称。的名称。的名称。的名称。56781092143鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤腺嘌呤脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸磷酸碱基对碱基对氢键氢键一条脱氧一条脱氧核苷酸链核苷酸链的片段的片段迁移训练动手制作动手制作DNA模型模型课外练习课外练习