分子结构和特点课件.ppt

关于分子结构和特点现在学习的是第1页，共23页 早在早在2020世纪世纪3030年代人们已经知道，年代人们已经知道，是一是一种细长的高分子化合物，由一系列脱氧核苷酸构成，种细长的高分子化合物，由一系列脱氧核苷酸构成，脱氧核苷酸是由脱氧核苷酸是由4 4种碱基（两种嘌呤、两种嘧啶）种碱基（两种嘌呤、两种嘧啶）结合在五碳糖和磷酸基之上形成的。结合在五碳糖和磷酸基之上形成的。脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA基本单位基本单位脱氧脱氧核糖核糖碱碱 基基磷酸磷酸O O脱氧核苷酸脱氧核苷酸AGCT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶探究历程一探究历程一现在学习的是第2页，共23页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腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸DNADNA的基本单位：脱氧核苷酸的基本单位：脱氧核苷酸AO OCO OTO OGO O现在学习的是第3页，共23页RNA的结构：的结构：基本单位：基本单位：核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基A：腺嘌呤：腺嘌呤U：尿嘧啶尿嘧啶C：胞嘧啶：胞嘧啶G：鸟嘌呤：鸟嘌呤现在学习的是第4页，共23页鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸的种类核糖核苷酸的种类A腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸UCG现在学习的是第5页，共23页RNARNA的种类的种类信使信使RNA(mRNA)转运转运RNA(tRNA)核糖体核糖体RNA(rRNA)行使传达行使传达DNA上上的遗传信息的遗传信息把氨基酸运送到核把氨基酸运送到核糖体的工具糖体的工具核糖体的重要核糖体的重要成分成分现在学习的是第6页，共23页核酸种类核酸种类RNADNA项目项目结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖主要分布主要分布规则的双螺规则的双螺旋结构旋结构通常呈单链通常呈单链结构结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖细胞核中细胞核中细胞质中细胞质中DNA和和RNA的区别的区别现在学习的是第7页，共23页（1 1）组成人体的核酸的基本单位有）组成人体的核酸的基本单位有()()种，种，碱基有碱基有()()种。种。（2 2）组成人体的遗传物质的基本单位有）组成人体的遗传物质的基本单位有()()种，种，碱基有碱基有()()种。种。思考题思考题18544(3)(3)鱼体内遗传物质彻底水解后，可得到：鱼体内遗传物质彻底水解后，可得到：A、1种五碳糖种五碳糖 B、4种脱氧核糖核苷酸种脱氧核糖核苷酸 C、5种含氮碱基种含氮碱基 D、8种核苷酸种核苷酸A现在学习的是第8页，共23页拼接拼接4 4种脱氧核苷酸，并将其连接成脱种脱氧核苷酸，并将其连接成脱氧核苷酸长链氧核苷酸长链任务一任务一AO OCO OTO OGO O现在学习的是第9页，共23页英国皇家学院英国皇家学院富兰克林富兰克林威尔金斯威尔金斯19511951年，年，DNADNA分子分子X X射线衍射图射线衍射图主要用主要用X X射线衍射射线衍射来研究来研究DNADNA结构结构美国加州理工大美国加州理工大学学鲍林鲍林19501950年，利用模年，利用模型构建法型构建法发现蛋发现蛋白质白质a a螺旋结构螺旋结构主要用主要用模型建构模型建构法法研究研究DNADNA结构结构探究历程二探究历程二现在学习的是第10页，共23页X衍射技术是用衍射技术是用X光透过光透过物质的结晶体，使其在照物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。来推测晶体的分子排列。富兰克林拍摄的富兰克林拍摄的DNADNA的的X X射线衍射图射线衍射图现在学习的是第11页，共23页英国皇家学院英国皇家学院富兰克林富兰克林威尔金斯威尔金斯19511951年，年，DNADNA分子分子X X射线衍射图射线衍射图主要用主要用X X射线衍射射线衍射来研究来研究DNADNA结构结构美国加州理工大美国加州理工大学学鲍林鲍林19501950年，利用模型年，利用模型构建法构建法发现蛋白发现蛋白质质a a螺旋结构螺旋结构主要用主要用模型建构模型建构法法研究研究DNADNA结构结构英国剑桥大学英国剑桥大学生物学家沃森生物学家沃森物理学家克里克物理学家克里克DNADNA模型构建模型构建探究历程二探究历程二现在学习的是第12页，共23页 英国化学家富兰克林精确地计算出英国化学家富兰克林精确地计算出DNADNA分分子内部结构的轴向与距离。而英国物理学家威子内部结构的轴向与距离。而英国物理学家威尔金斯则计算出尔金斯则计算出DNADNA分子螺旋的分子螺旋的直径直径与长度是与长度是等长等长的。他们二人还对的。他们二人还对DNADNA分子的结构作出了分子的结构作出了确切而关键性的描述：确切而关键性的描述：磷酸根在螺旋的外侧，磷酸根在螺旋的外侧，碱基在螺旋内侧。碱基在螺旋内侧。任务二任务二构建构建DNADNA双链结构模型双链结构模型现在学习的是第13页，共23页探究历程三探究历程三 1952 1952年，生物化学家卡伽夫访问剑桥大学年，生物化学家卡伽夫访问剑桥大学时报道了他对人、猪、牛、羊、细菌和酵母等时报道了他对人、猪、牛、羊、细菌和酵母等不同生物不同生物DNADNA进行分析的结果。卡伽夫的结果进行分析的结果。卡伽夫的结果表明，虽然在不同生物的表明，虽然在不同生物的DNADNA之间，之间，4 4种脱氧核种脱氧核苷酸的数量和相对比例很不相同，但无论哪种苷酸的数量和相对比例很不相同，但无论哪种物质的物质的DNADNA中，都有中，都有A=TA=T和和G=CG=C，这被称为，这被称为DNADNA化学组成的化学组成的“卡伽夫法则卡伽夫法则”。现在学习的是第14页，共23页ACAGTCATTGAAT修改修改DNADNA分子的结构模型并总结其特点分子的结构模型并总结其特点1 1、两条长链反向平行，、两条长链反向平行，脱氧核糖与磷酸交替结合脱氧核糖与磷酸交替结合形成基本骨架排列在外侧，形成基本骨架排列在外侧，碱基位于内侧碱基位于内侧2 2、碱基互补配对，由氢键、碱基互补配对，由氢键相连相连3 3、A=T G=CA=T G=C任务三任务三现在学习的是第15页，共23页现在学习的是第16页，共23页1 1、计算该、计算该DNADNA分子片段的（分子片段的（A AG G）/（C CT T）的比值是）的比值是多少。多少。说明说明DNADNA分子中嘌呤数等于嘧啶数分子中嘌呤数等于嘧啶数任务四任务四（A AG G）/（C CT T）=1=12、计算该计算该DNA分子片段分子片段中的一条链中的中的一条链中的（A+G）/（C+T）的比值？另一条链中的呢？）的比值？另一条链中的呢？展示一个展示一个DNA分子的平面图分子的平面图现在学习的是第17页，共23页3 3、计算该、计算该DNADNA分子片段的（分子片段的（A AT T）/（G GC C）的比值）的比值是多少。是多少。碱基对数量的多少以及碱基对的排列顺序的不碱基对数量的多少以及碱基对的排列顺序的不同使得同使得DNADNA分子多种多样分子多种多样4、计算该计算该DNA分子片段分子片段中的一条链中的中的一条链中的（A+T）/（G+C）的比值？另一条链中的呢？）的比值？另一条链中的呢？现在学习的是第18页，共23页11现在学习的是第19页，共23页1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，鸟嘌呤占分子中，鸟嘌呤占23%23%，求腺嘌呤占多少，求腺嘌呤占多少？2、某、某DNA片段含腺嘌呤片段含腺嘌呤240个，占碱基总数的个，占碱基总数的20%，则该，则该DNA中含胞嘧啶（中含胞嘧啶（）个）个A、240 B、120 C、480 D、36027%27%D3、一、一DNA中中A占占28%，则，则G+T占多少？占多少？50%现在学习的是第20页，共23页5、某、某DNA分子中分子中A+T占整个占整个DNA分子碱基总数分子碱基总数 的的34%，其中一条链上的碱基，其中一条链上的碱基C占碱基总数的占碱基总数的28%，那，那么对应的另一条互补链上的碱基么对应的另一条互补链上的碱基C占该占该链碱基总数的比例是多少？链碱基总数的比例是多少？4、某、某DNA的一单链中，的一单链中，A占占20%，T占占10%，则该，则该DNA分子中分子中C占多少？占多少？35%38%6、分析一个、分析一个DNA分子，发现有分子，发现有 28%的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸含有鸟嘌呤，由此可知该分子中一条链上腺嘌呤的含有鸟嘌呤，由此可知该分子中一条链上腺嘌呤的最大含量占此链全部碱基的多少？最大含量占此链全部碱基的多少？44%现在学习的是第21页，共23页DNADNA分子的结构特性分子的结构特性2）多样性：）多样性：在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNA分子也大约有分子也大约有4000个碱基对，碱基对个碱基对，碱基对有：有：AT、TA、GC、CG。请同学们计算。请同学们计算DNA分子有多少种分子有多少种？4 种40003）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DNA分子的特异性。分子的特异性。1)稳定性：稳定性：DNADNA的基本骨架中脱氧核糖与磷酸交替的基本骨架中脱氧核糖与磷酸交替排列的方式不变；两条链碱基互补配对排列的方式不变；两条链碱基互补配对的方式不变的方式不变碱基对的排列顺序的千变万化，构成碱基对的排列顺序的千变万化，构成了了DNA分子的多样性。分子的多样性。碱基对的排序代表遗传信息碱基对的排序代表遗传信息现在学习的是第22页，共23页感感谢谢大大家家观观看看31.03.2023现在学习的是第23页，共23页