高中生物DNA结构PPT.ppt

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1、第第2 2节节 DNADNA的分子结构的分子结构第一章第一章 遗传的物质基础遗传的物质基础美国军方如何判断逮捕的人物是不是真正的萨达姆美国军方如何判断逮捕的人物是不是真正的萨达姆?北京中关村的北京中关村的DNADNA双螺旋雕塑双螺旋雕塑一一.DNA.DNA的化学成分的化学成分将将DNADNA彻底水解可得到：彻底水解可得到：_四种碱基、脱氧核糖、磷酸四种碱基、脱氧核糖、磷酸二二.DNA.DNA结构的基本单位结构的基本单位:脱氧核苷酸脱氧核苷酸含氮碱基含氮碱基P1 1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸=_+_+=_+_+_.1 1分子磷酸分子磷酸1 1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1 1分子含氮碱基分子含氮碱

2、基腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）四种碱基的结构式：四种碱基的结构式：脱氧核糖的结构式：脱氧核糖的结构式：表示为表示为表示为表示为磷酸的结构式：磷酸的结构式：表示为表示为P含氮碱基含氮碱基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:根据所含碱基不同分为四种根据所含碱基不同分为四种三三.脱氧核苷酸之间如何连接成链脱氧核苷酸之间如何连接成链磷酸二酯键磷酸二酯键5 5端端3 3端端思考：若一条脱氧核苷酸

3、链由思考：若一条脱氧核苷酸链由n n个脱氧核苷酸构成，将出现个脱氧核苷酸构成，将出现_种种 排列组合的可能性。排列组合的可能性。4n四四.DNA.DNA分子的空间结构分子的空间结构发现史发现史【资料资料1 1】2020世纪世纪4040年代，科学家们发现年代，科学家们发现不同物种的不同物种的DNADNA分子不一样，而同一分子不一样，而同一生物体不同细胞的生物体不同细胞的DNADNA则是相同的则是相同的。美国哥伦比亚大学生物化学家查哥夫。美国哥伦比亚大学生物化学家查哥夫（E.ChargafE.Chargaf，19051905）对）对DNADNA分子中嘌呤和嘧啶碱基之间的关系进行了研究，分子中嘌呤和

4、嘧啶碱基之间的关系进行了研究，下表是几种生物下表是几种生物DNADNA分子中四种碱基的数量关系。分子中四种碱基的数量关系。（课本（课本P58P58【资料资料1 1】中表格）中表格）结论：结论：（1 1）腺嘌呤（）腺嘌呤（A A）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量总是等于胸腺嘧啶（T T）的量）的量(即：即：A=T)A=T)，鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）的量总是等于胞嘧啶（）的量总是等于胞嘧啶（C C）的量）的量(即：即：G=C)G=C)。（2 2）嘌呤的量等于嘧啶的量（即：）嘌呤的量等于嘧啶的量（即：A+G=C+TA+G=C+T）（2 2）嘌呤的量等于嘧啶的量（即：）嘌呤的量等于嘧啶的量（即：A+G=C

5、+TA+G=C+T）ATCGATCG一个一个DNADNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，碱基之间分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，碱基之间通过通过碱基互补配对原则碱基互补配对原则构成构成碱基对碱基对，A A总与总与T T配对，配对，C C总与总与G G配对；配对；A A与与T T之间有两个氢键，之间有两个氢键，C C与与G G之间有三个氢键。之间有三个氢键。氢键氢键【资料资料2 2】19511951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNADNA的的X X射线衍射图谱。射线衍射图谱。DNADNA的的X X射线衍射图射线衍射图（课本（课本P64P

6、64）沃森和克里克沃森和克里克提出了提出了DNADNA分子规则的分子规则的双螺旋结构双螺旋结构AATTGGGCCATCDNA分子平面结构模式图分子平面结构模式图2.0nm3.4nm10对对碱碱基基DNA分子双螺旋结构模式图分子双螺旋结构模式图碱基对碱基对氢键氢键碱基对碱基对AATTGGGCCATCDNA分子平面结构模式图分子平面结构模式图（2 2）DNADNA分子是由两条反向平行分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成的的脱氧核苷酸长链盘旋成的双螺双螺旋结构旋结构。（3 3）DNADNA分子中的分子中的脱氧核糖和磷脱氧核糖和磷酸交替连接酸交替连接,排列在外侧排列在外侧,构成构成基基本骨架本骨

7、架;碱基排列在内侧。碱基排列在内侧。（4 4）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键氢键连结起来连结起来,形成碱基对形成碱基对,且遵循且遵循碱碱基互补配对原则基互补配对原则。DNADNA分子的结构特点：分子的结构特点：（1 1）组成元素）组成元素:C:C、H H、O O、N N、P P碱基对碱基对2.2.多样性：多样性：DNADNA分子中碱基对排列顺序多种多样分子中碱基对排列顺序多种多样.若一个若一个DNADNA分子中含有分子中含有n n个碱基对，则碱基对的排列方式为个碱基对，则碱基对的排列方式为_1.1.稳定性：稳定性：（1 1）DNADNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；中脱氧核糖

8、和磷酸交替连接的方式不变；（2 2）两条链间碱基互补配对的方式不变）两条链间碱基互补配对的方式不变（3 3）横向碱基对间的氢键作用力；）横向碱基对间的氢键作用力；3.3.特异性：特异性：每种生物的每种生物的DNADNA分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能，分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能，这是生物界具有多样性的根本原因。这是生物界具有多样性的根本原因。DNADNA分子的特性分子的特性4n1.1.由由120120个碱基组成的个碱基组成的DNADNA分子片段，可因其碱基对组成和序列分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达的不同而携带不同的遗传信息，其

9、种类数最多可达 种。种。2.2.与与ACCTGGATCGGAACCTGGATCGGA互补的另一条链的碱基顺序是互补的另一条链的碱基顺序是_TGGACCTACGCTTGGACCTACGCT4603 3已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有18001800个碱基对，其中胞嘧啶有个碱基对，其中胞嘧啶有10001000个，个，这个这个DNADNA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（）A.1800A.1800个和个和800800个个 B.1800B.1800个和个和l800l800个个C.3600C.3600个和个和800800个

10、个 D.3600D.3600个和个和36003600个个C C4.4.某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是（某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是（）A A5 5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的名称。的名称。1 12 23 34 45 56 67 78 810109 9G GT TC CA A1.1.胞嘧啶胞嘧啶2.2.腺嘌呤腺嘌呤3.3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.4.胸腺嘧啶胸腺嘧啶5.5.脱氧核糖脱氧核糖6.6.磷酸磷酸7.7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.8.碱基对碱基对9.9.氢键氢键10.10.一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷

11、酸链的片段的片段A=T，G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=总碱基数的总碱基数的50%（即：任意两种不互补的碱基之和恒占总碱基数的一半即：任意两种不互补的碱基之和恒占总碱基数的一半）【规律一规律一】在在DNADNA双链中，一条单链的（双链中，一条单链的（A+GA+G）/（T+CT+C）的值与另一条互补）的值与另一条互补单链的（单链的（A+GA+G）/（T+CT+C）的值是互为倒数的）的值是互为倒数的 在在DNADNA双链中，一条单链的（双链中，一条单链的（A+TA+T）/（G+CG+C）的值，与另一条互补）的值，与另一条互补链的（链的（A+TA+T）/（G+CG+C）的值是相等的，也与整个

12、）的值是相等的，也与整个DNADNA分子的分子的（A+TA+T）/（G+CG+C）的值相等的。）的值相等的。【规律二规律二】【规律三规律三】碱基互补配对的有关计算：碱基互补配对的有关计算：习题反馈 1、根据碱基互补配对原则，在、根据碱基互补配对原则，在AG时，双链时，双链DNA分子中，分子中，下列四个式子中，正确的是（下列四个式子中，正确的是（）A.（A+C）/（G+T）1；B.（A+G）/（C+T）=1C.（A+T）/（G+C）=1；D.（A+C）/（C+G）=1B2、分析一个、分析一个DNA分子时，其中一条链上（分子时，其中一条链上（A+C）/（G+T）=0.4，那么它的另一条链和整个，那

13、么它的另一条链和整个DNA分子中的分子中的（A+C）/（G+T）的比例分别是（）的比例分别是（）A.0.4和和0.6；B.2.5和和0.4；C.0.6和和1.0；D.2.5和和1.0D3、双链、双链DNA分子中的一条链中的分子中的一条链中的A：T：C：G=1：4：3：6，则另一条链上同样的碱基比为（则另一条链上同样的碱基比为（）A.4：1：6：3；B.1：4：3：6；C.6：4：1：3；D.3：1：6：4A4、从某生物的组织中提取、从某生物的组织中提取DNA进行分析，其中进行分析，其中C+G=46%，又知该又知该DNA分子中的一条链中分子中的一条链中A为为28%，问另一条链中，问另一条链中A占占该链全部碱基的（该链全部碱基的（）。）。A.26%；B.24%；C.14%；D.11%A5、构成双链、构成双链DNA的碱基是的碱基是A、G、C、T四种，下列哪种四种，下列哪种比例因生物种类不同而变化（比例因生物种类不同而变化（）A（G+C）/（A+T）B（A+C）/（G+T）C（A+G）/（C+T）DG/CA结束结束