第2节DNA贮存遗传信息(精品).pptx

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1、3.23.2 DNADNA分子的结构分子的结构高一生物第九周主备人 杨永勤学习目标1、通过学生自主阅读教材，了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。2、通过教师精讲，认识DNA分子结构，学习DNA分子双螺旋结构的主要特点。3、通过师生合作学习，学会DNA结构中计算互补碱基和与非互补碱基和的问题。学习重点1、DNA分子结构的主要特点2、DNA中碱基互补配对的相关计算1、DNA双螺旋结构模型的构建2、DNA中碱基互补配对的相关计算学习难点中关村高科技园区中关村高科技园区DNADNA雕塑雕塑 雅典奥运会开幕式经典场景雅典奥运会开幕式经典场景1、在对、在对DNA分子结构的研究中，于分子结构的研究中，于19

2、53年摘取桂冠年摘取桂冠的是美的是美 和英和英 。一、一、DNA双螺旋结构模型的构建历程双螺旋结构模型的构建历程预习书预习书P47-48页页5min，回答下列问题：，回答下列问题：沃森沃森克里克克里克2、DNA分子分子是以是以 为单位连接而成的长链，其为单位连接而成的长链，其中的含氮碱基包括中的含氮碱基包括 、四种。四种。脱氧核苷酸脱氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤（A）鸟嘌呤鸟嘌呤（G）胞嘧啶胞嘧啶（C）胸腺嘧啶胸腺嘧啶（T）3、在沃森和克里克重新构建的模型、在沃森和克里克重新构建的模型中，中，安排在螺旋外安排在螺旋外部，部，安排在螺旋内部。安排在螺旋内部。磷酸磷酸-脱氧核糖骨架脱氧核糖骨架碱基碱基4、

3、1952年，查哥夫提出：年，查哥夫提出：的量总是等于的量总是等于 的量；的量；的量总是等于的量总是等于 的量，于是，的量，于是，沃森沃森和和克里克改变了碱基配对的方式，让克里克改变了碱基配对的方式，让 与与 配对，配对，与与 配对。配对。ATGCATGC【预习案】年美国科学家年美国科学家沃森沃森（atson)atson)和和 英国科学家英国科学家克里克克里克（rick)rick)提出提出分子的分子的双螺旋结构双螺旋结构模型。模型。沃森沃森克里克克里克脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸2.2.主要元主要元素素脱氧核苷酸脱氧核苷酸C、H、O、N、P脱氧核苷酸脱氧核苷酸二、二、DNADNA分子

4、的结构分子的结构1.1.基本单位基本单位OC1C2C3C4C5ATCGAGCT腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸3.3.脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类AGCT氢键氢键氢键氢键平面结构平面结构平面结构平面结构立体结构立体结构立体结构立体结构ATGC3,5-磷酸二酯键碱基对碱基对碱基对碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对碱基对，且，且A A只和只和T T配对、配对、C C只和只和G G配对，这种碱基之间的

5、一一对配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做应的关系就叫做碱基互补配对原则碱基互补配对原则。ATGC氢键氢键AAATTTGGGGCCCATC（1 1）DNADNA分子是由两条反分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2 2）DNADNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。碱基在内侧。（3 3）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，形成碱基连结起来，形成碱基对，且遵循对，且遵循碱基互补配对碱基互补配对原则原则。4.DNA分子的结构特点

6、分子的结构特点三三.DNA.DNA分子的特点分子的特点多样性：多样性：一个最短的一个最短的DNADNA分子也有分子也有40004000个碱基对，可个碱基对，可能的排列方式就有能的排列方式就有4 440004000种。种。特异性：特异性：不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。基对的排列顺序肯定不同。稳定性：稳定性：中的脱氧核糖和磷酸交替连接的中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）则不变。（即结构的稳定性）DNADNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对

7、的排列顺序千变万化。特定的特定的DNADNA分子具有特定的碱基排列顺序。分子具有特定的碱基排列顺序。遗传信息：遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。遗传信息。探究一、已知在探究一、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/m1/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 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 n(4)(4)

8、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?n n探究二、当在一单链中探究二、当在一单链中,如果如果(A+T)/(G+C)=n(A+T)/(G+C)=n 时时,求求:【探究案】DNA中碱基计算的一般规律中碱基计算的一般规律1.1.双链双链DNADNA分子中互补碱基的量相等分子中互补碱基的量相等,即即A AT T、C CG(G(最基本的规律最基本的规律)双链双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等分子中两不互补的碱基之和比值相等 即（即（A+G）/（T+C）（）（A+C）/（T+G）=12.2.双链双链DNADNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的分子中任意两不

9、互补的碱基之和占碱基总量的5050 即：（即：（A+CA+C）=（T+GT+G）%=50%=50%（互补碱基的局部比例等于整体比例）（互补碱基的局部比例等于整体比例）（非互补碱基的局部比例呈倒数，整体比例等于（非互补碱基的局部比例呈倒数，整体比例等于1 1）3.若若(A1+T1)/(G1+C1)=n,则则(A2+T2)/(G2+C2)=n，且且(A总总+T总总)/(G总总+C总总)=n 4.若若(A1+C1)/(T1+G1)=m,则则(A2+C2)/(T2+G2)=1/m，且且(A总总+C总总)/(T总总+G总总)=1 双螺旋双螺旋结构结构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸主要特点主要特点特

10、异性特异性由两条反向平行的脱氧核由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。苷酸长链盘旋而成。外侧由脱氧核糖和磷酸交外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架替连接构成基本骨架，碱基，碱基排列在内侧。排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。通过氢键连接成碱基对。元素组成元素组成:C H O N PDNA分子分子的结的结构构模型构建模型构建碱基互补配对碱基互补配对原则及应用原则及应用DNA分子分子结构特性结构特性稳定性稳定性多样性多样性板书设计板书设计【当堂检测当堂检测】1 1下面是下面是DNADNA分子的结构模式图，说出图中分子的结构模式图，说出图中1 11010

11、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2、下列关于下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是分子结构的叙述，不正确的是()A一般情况下，每个一般情况下，每个DNA分子含有四种脱氧核苷酸分子含有四种脱氧核苷酸B每个每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数核苷酸数等于脱氧核糖数C一段双链一段双链DNA分子中，若含有

12、分子中，若含有30个胞嘧啶，会同个胞嘧啶，会同时含有时含有30个鸟嘌呤个鸟嘌呤D每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连D D3、在、在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有间有3个氢键。现有四种个氢键。现有四种DNA样品，根据样样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是菌（生活在高温环境中）的是 （）A含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%的样品的样品 B含腺嘌呤含腺嘌呤17%的样品的

13、样品C含腺嘌呤含腺嘌呤30%的样品的样品 D含胞嘧啶含胞嘧啶15%的样品的样品 B B4、下列关于双链、下列关于双链DNA的叙述错误的是的叙述错误的是()A.若一条链上若一条链上A和和T的数目相等的数目相等,则另一条链则另一条链 上的上的A和和T数目也相等数目也相等 B.若一条链上若一条链上A的数目大于的数目大于T,则另一条链上则另一条链上 的的A的数目小于的数目小于T C.若一条链上若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链则另一条链 也是也是A:T:G:C=1:2:3:4 D.若一条链上若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链则另一条链 是是A:T:G:C=2:1:4:3C