必修2第三章第二节-DNA分子的结构 (2).ppt

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1、必修必修2第三章第二第三章第二节-DNA分子的分子的结构构资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNA分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基一、一、DNADNA模型建构模型建构1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 =+.代表磷酸代表磷酸 S代表脱氧核糖代表脱氧核糖(含含S的一面向上的一面向上)代表代表4种碱基种碱基 代表连接各组分的化学键代表连接各组分的化学键 【模型建构模型建构1】:脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱碱 基基A G C T磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖ACT腺嘌呤脱氧核苷酸腺

2、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资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNA分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸资料资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构【模型建构2】一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链一、一、DNADNA模型建构模型建构资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNA分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱

3、氧核苷酸资料资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构【模型建构3】DNA双链双链资料资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鸟嘌呤，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（）的量总是等于胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。一、一、DNADNA模型建构模型建构资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNA分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸资料资料2：DNA是由许多个

4、脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构【模型建构4】DNA双螺旋双螺旋资料资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鸟嘌呤，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（）的量总是等于胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。资料资料4：1951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DNA的的X射线衍射图谱射线衍射图谱 。一、一、DNADNA模型建构模型建构 沃森、克沃森、克里克和英国里克和英国物理学家威物理学家威尔金

5、斯因发尔金斯因发现生命的双现生命的双螺旋而荣获螺旋而荣获19621962年诺贝年诺贝尔生理学或尔生理学或医学奖。医学奖。左一：左一：威尔金斯威尔金斯 左三：克里克左三：克里克 左五：沃森左五：沃森DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大放大DNA的空间结构AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC磷酸脱氧核糖含氮碱基碱基对碱基对碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过嘌呤和嘧啶之间通过氢键氢键配对，形成碱配对，形成碱基对，且基对，且A A只和只和T T配对、配对、C C只和只和G G配对，这种碱配对，这种碱基之

6、间的一一对应的关系就叫做基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配碱基互补配对原则对原则。AAT TGGCC氢键氢键氢键氢键AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCCDNADNA分分子子结结构构主主要要特特点点1、DNA分子结构主要特点分子结构主要特点DNA分子是有分子是有 条链组成，条链组成，盘旋盘旋成成 结构。结构。交替连接，排列在外侧，交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；构成基本骨架；排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过 连接成碱基对，并遵循连接成碱基对，并遵循 原则。原则。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补

7、配对碱基互补配对2二、二、DNADNA模型分析模型分析2、DNA的多样性的多样性AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。思考：思考：研究表明：研究表明：DNA结构的稳结构的稳定性与四种碱基的含量有定性与四种碱基的含量有关：关：G和和C的含量越多，的含量越多，DNA的结构就越稳定。的结构就越稳定。同学们知道是由于什么原因吗？同学们

8、知道是由于什么原因吗？G与与C形成三个氢键，形成三个氢键，A与与T只形成两只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。个氢键。氢键越多，结合力越强。DNA有关碱基数量的计算：有关碱基数量的计算：通过观察通过观察DNA的结构我们可以发现：的结构我们可以发现：A只能与只能与T配对，配对，G只能与只能与C配对，所以配对，所以A=T，G=C。两个式子相加得：两个式子相加得：A+G=T+C，即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。同理可得：同理可得：A+C=T+G，即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等。即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等。DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的，是由两条脱氧核苷酸链组成的，

9、第一条链的第一条链的A与与第二条链的第二条链的T互补配对，互补配对，因此：因此：A1=T2同理：同理：T1=A2 G1=C2 C1=G2所以：所以：A1+T1=A2+T2=1/2（A+T）G1+C1=G2+C2=1/2（G+C）因此：因此：（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2）（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）（A1+C1）/（G1+T1）=（T2+G2）/（C2+A2）【课堂反馈】【课堂反馈】你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从公式吗？推导后，尝试进一

10、步总结这些公式，从中概括出一些规律。中概括出一些规律。A=T G=CA=T G=C A+G=T+CA+G=T+C 也可以写成以下形式：也可以写成以下形式：规律概括：在规律概括：在DNADNA双链中，任意两个不互补碱基之双链中，任意两个不互补碱基之和和 ，并为碱基总数的，并为碱基总数的 。A+GA+G()=T+GT+G()=50%A+GA+G T+C T+C =()()()=()()()=1A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等相等一半一半1.1.生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原因在于：因在于：A.A.蛋白质的多种多样蛋白质的多种多样B.

11、DNAB.DNA分子的多种多样分子的多种多样C.C.自然环境的多种多样自然环境的多种多样D.D.非同源染色体组合形式多样非同源染色体组合形式多样2.2.某某DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤200200个，占碱基总数的个，占碱基总数的20%20%，该，该DNADNA分子中含胞嘧啶：分子中含胞嘧啶：A.350 B.200 C.300 D.600A.350 B.200 C.300 D.6003.DNA3.DNA分子的基本骨架是分子的基本骨架是A.A.通过氢键相互连接的碱基对通过氢键相互连接的碱基对B.B.通过氢键相互连接的核苷酸对通过氢键相互连接的核苷酸对 C.C.交替连接的脱氧核糖和磷酸交替连

12、接的脱氧核糖和磷酸D.D.通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基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，其对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类最多可达：种类最多可达：A.4A.4120120 B.120 B.1204 4 C.4 C.46060 D.60 D.604 45.5.一段多核苷酸链中的碱基组成为一段多核苷酸链中的碱基组成为30%30%的的A A，30%30%的的C C，20%20%的的G G，20%20%的的T,T,它是一段：它是一段：A.A.双

13、链双链DNA B.DNA B.单链单链DNA DNA C.C.双链双链RNA D.RNA D.单链单链RNARNA6.6.在含有四种碱基的在含有四种碱基的DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，个，占该区段全部碱基的比例为占该区段全部碱基的比例为b,b,则则A.b0.5 B.A.b0.5 B.胞嘧啶为胞嘧啶为a(1/2b-1)a(1/2b-1)个个 C.b0.5 D.C.b0.5 D.胞嘧啶为胞嘧啶为b(1/2b-1)b(1/2b-1)个个7.7.关于关于DNADNA的描述错误的是：的描述错误的是：A.A.每一个每一个DNADNA分子由两条平行的脱氧核苷酸链分子由两条平行的脱氧核

14、苷酸链缠绕而成缠绕而成 B.B.两条链的碱基以严格的互补关系配对两条链的碱基以严格的互补关系配对 C.DNAC.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连双链的互补碱基对之间以氢键相连 D.D.两条链反向平行排列两条链反向平行排列8.8.为保持为保持DNADNA两条脱氧核苷酸链之间的距离不两条脱氧核苷酸链之间的距离不变，碱基对应保持：变，碱基对应保持：A.A-TA.A-T碱基对相等碱基对相等 B.A-T B.A-T；G-CG-C碱基对都相等碱基对都相等C.G-CC.G-C碱基对相等碱基对相等 D.A-G D.A-G；T-CT-C碱基对都相等碱基对都相等9.DNA9.DNA的一条链中，（的一条链中，（

15、G+TG+T）/（A+CA+C）=2=2，（A+TA+T）/（G+CG+C）=0.5=0.5，则该，则该DNADNA分子中另一条互分子中另一条互补链上同样的碱基比例分别为：补链上同样的碱基比例分别为：A.2A.2和和2 B.0.52 B.0.5和和0.5 C.20.5 C.2和和0.5 D.0.50.5 D.0.5和和2 210.10.已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有40004000个碱基对，其中胞个碱基对，其中胞嘧啶有嘧啶有22002200个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧核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：苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：A.4000A.4000个和个和900900个个 B.4000 B.4000个和个和18001800个个 C.8000C.8000个和个和18001800个个 D.8000 D.8000个和个和36003600个个 谢谢大家！结结 语语