人教版高中生物必修二第三章第2节《DNA分子的结构》优秀课件（48张）(共48张PPT)

DNA是 主 要 的 遗 传 物 质核 心 问 题 ： 谁 在 充 当 生 物 的 遗 传 物 质 角 色 ？说 明 DNA是 遗 传 物 质 的 实 验 证 据 ： 肺 炎 双 球 菌 的 转 化 实 验 噬 菌 体 侵 染 细 菌 的 实 验说 明 DNA不 是 唯 一 遗 传 物 质 的 实 验 证 据 ： 烟 草 花 叶 病 毒 的 重 建 实 验重 点 内 容 ： 1、 病 毒 和 人 体 内 的 遗 传 物 质 分 别 是 （ ） .DNA、 DNA .RNA、 DNA .DNA或 RNA、 DNA和 RNA .DNA或 RNA、 DNAD 第 二 节 DNA的 分 子 结 构 资 料 1 ： 20世 纪 50年 代 ， 伦 敦 大 学 物 理 学 家 威 尔 金 斯和 化 学 家 富 兰 克 林 得 到 了 DNA的 X射 线 晶 体 衍 射 图 像 ,指 出 DNA为 双 螺 旋 结 构 ， 由 A、 G 、 C、 T 四 种 脱 氧核 苷 酸 组 成 。威 尔 金 斯 富 兰 克 林 和 她 的 DNA衍 射 图 谱一 、 DNA分 子 结 构 的 发 现 NA双 螺 资 料 2： 沃 森 、 克 里 克 和 威 尔 金 斯 都 认 识 到 ， DNA是一 个 “ 糖 -磷 酸 ” 骨 架 在 外 侧 、 碱 基 在 内 侧 的 分 子 ，碱 基 间 以 氢 键 相 连 。资 料 3： 美 国 卡 伽 夫 等 人 在 研 究 DNA分 子 的 组 成 时 发 现 ，A和 T的 分 子 数 相 等 ， G 和 C的 分 子 数 相 等 ， 但 A+T的 量不 一 定 等 于 G +C的 量 ， 称 为 卡 伽 夫 法 则 。卡 伽 夫资 料 4 ： A和 T通 过 2个 氢 键 相 连 ，G 和 C通 过 3个 氢 键 相 连 。建 构 DNA模 型 1952年 ， 沃 森 和 克 里 克 从 查 哥 夫 那 里 得 到了 一 个 重 要 信 息 ， 腺 嘌 呤 的 量 等 于 胸 腺 嘧啶 ， 鸟 嘌 呤 的 量 等 于 胞 嘧 啶 。 又 根 据 古 伦德 于 1948年 提 出 的 碱 基 间 以 氢 键 相 连 的 理论 ， 改 变 的 碱 基 配 对 方 式 ， 构 建 了 新 的 DNA模 型 ， 同 时 也 能 解 释 DNA的 复 制 。 沃 森 和 克 里 克 于 1953年 2月 28日 研 究 成 功 第一 个 DNA分 子 双 螺 旋 结 构 模 型 沃 森 和 克 里 克 于 年 月 日 研 究 成 功 第一 个 分 子 双 螺 旋 结 构 模 型 1953年 4月 25日 ， 沃 森 和 克 里 克 在 自 然 杂 志 上 发 表 论 文 核 酸 的 分 子 结 构 脱 氧 核 糖 核 酸 的 一 个 结 构 模 型 ， 从 此 真 正意 义 上 的 分 子 生 物 学 诞 生 了 ， 他 俩 和 威 尔 金 斯共 同 获 得 1962年 诺 贝 尔 生 理 学 或 医 学 奖 。 富 兰克 林 原 本 也 应 该 获 奖 的 ， 但 由 于 她 在 1958年 因癌 症 早 逝 而 未 能 得 到 此 项 殊 荣 。 沃 森 、 克 里 克 和 英 国 物 理 学 家 威 尔 金 斯 因 发 现 生命 的 双 螺 旋 而 荣 获 1962年 诺 贝 尔 医 学 生 理 学 奖 。左 一 ： 威 尔 金 斯左 三 ： 克 里 克左 五 ： 沃森 沃 森 和 克 里 克 沃 森 和 克 里 克 重 温 当 年 美 国 生 物 学 家 沃 森 (生 于 1928年 )和 英 国 物 理 学 家 克 里 克DNA分 子 双 螺 旋 结 构 的 研 究 发 现沃 森 在 浙 江 大 学 沃 森 学 院 名 誉 教 授2004年 7月 28日 深 夜 ， 弗 朗 西 斯 克 里 克 在 与 结 肠 癌 进 行 了 长时 间 的 搏 斗 之 后 ， 在 加 州 圣 地 亚 哥 的 桑 顿 医 院 里 逝 世 ， 享 年88岁 。 2003年 金 秋 ， 沃 森 先 生 应 邀 再 次 到 中 国 访 问 ， 并 参 加 隆 重 的 “沃森 基 因 组 学 研 究 院 ”成 立 典 礼 。 2006年 10月 24日 就 聘 为 浙 江 大 学 名 誉 教 授 。 脱 氧 核 苷 酸基 本 单 位 ：P 脱 氧 核 糖 含 氮 碱 基磷 酸脱 氧 核 糖含 氮 碱 基脱 氧 核 苷 酸元 素 组 成 ： C H O N P 组 成 脱 氧 核 苷 酸 的 碱 基 ：胞 嘧 啶 （ C） 胸 腺 嘧 啶 （ T）腺 嘌 呤 （ A） 鸟 嘌 呤 （ G ）因 此 ， 脱 氧 核 苷 酸 也 有 4种 腺 膘 呤 脱 氧 核 苷 酸A 胞 嘧 啶 脱 氧 核 苷 酸C鸟 瞟 呤 脱 氧 核 苷 酸G T胸 腺 嘧 啶 脱 氧 核 苷 酸 两 个 脱 氧 核 苷 酸 通 过 磷 酸 二 酯 键 连 接连 接 DNA平 面 结 构 基 本 单 位 ：脱 氧 核 苷 酸 AAA TTTGGGGCC CA TC （ 1） DNA分 子 是 由 两 条反 向 平 行 的 脱 氧 核 苷 酸长 链 盘 旋 成 双 螺 旋 结 构 。DNA分 子 的 结 构 特 点 DNA的 空 间 结 构 特 点 双螺旋 AAA TTTGGGGCC CA TC （ 1） DNA分 子 是 由 两 条反 向 平 行 的 脱 氧 核 苷 酸长 链 盘 旋 成 双 螺 旋 结 构 。（ 2） DNA分 子 中 的 脱 氧核 糖 和 磷 酸 交 替 连 接 ，排 列 在 外 侧 ， 构 成 基 本骨 架 ； 碱 基 在 内 侧 。DNA分 子 的 结 构 特 点 磷 酸 、 脱 氧 核 糖 交 替连 接 构 成 基 本骨 架 ；碱 基 :2条 链 上 的 碱基 通 过 氢 键 形 成 碱基 对3.内 侧 :2.外 侧 ：1.由 2条 链 按 反 向 平 行方 式 盘 绕 成 双 螺 旋 结构 ； 三 、 结 构 特 点 判 断 DNA分 子 的 任 一 条 链 中 AT， G C 每 个 碱 基 分 子 上 均 连 接 着一 个 磷 酸 和 一 个 脱 氧 核 糖 每 个 磷 酸 分 子 都 直 接 和 两个 脱 氧 核 糖 相 连 每 个 DNA片 段 中 ， 游 离 的磷 酸 集 团 有 2个 DNA分 子 一 条 链 上 相 邻 的 A与 T通 过 氢 键 连 接 A与 T配 对 ； G 与 C配 对 A A C C G G A T T T G G C C T AA T之 间 形 成 2个 氢 键 C G 之 间 形 成 3个 氢 键 DNA碱基互补配对情况图解 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只 和 T配 对 、 C只 和 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 。A TGC 氢 键 AAA TTTGGGGCC CAT C 你 注 意 到 了 吗 ？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 结构 稳 定 性DNA分 子 结 构 特异 性 和 多 样 性 就体 现 在 特 定 的 碱基 （ 对 ） 排 列 顺序 中 。你 注 意 到 了 吗 ？ DNA分 子 的 特 性 ： 多 样 性 ： DNA分 子 碱 基 对 的 排 列 顺 序 千 变 万 化 。一 个 最 短 的 DNA分 子 也 有 4000个 碱 基 对 ，可 能 的 排 列 方 式 就 有 44000种 。 特 异 性 ： 特 定 的 DNA分 子 具 有 特 定 的 碱 基 排 列 顺 序 。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 。 稳 定 性 ： 空 间 结 构 双 螺 旋 、 平 面 结 构 有 基 本 骨 架和 氢 键 。 化 学 组成 单 位双螺旋结构 基 本 单 位 脱 氧 核 苷 酸种 类 四 种 A、 C 、 G 、 T 主 要 特 点 碱 基 互 补 配 对 原 则 DNA分 子 的 多样 性 和 特 异 性 由 两 条 反 向 平 行 的 脱 氧 核 苷 酸 长 链 盘 旋而 成 。 外 侧 由 脱 氧 核 糖 和 磷 酸 交 替 连 接 构 成 基本 骨 架 ， 碱 基 排 列 在 内 侧 。 DNA分 子 两 条 链 上 的 碱 基 通 过 氢 键 连 接成 碱 基 对 。 碱 基 （ 对 ） 的 排 列 顺 序 不 同A A C C G G A TT T G G C C T A 一 分 子 含 氮 碱 基一 分 子 脱 氧 核 糖一 分 子 磷 酸 DNA高 科 技 的 标 志中 关 村 高 科 技 园 区 的 DNA雕 塑 图 核 糖基 本 单 位 ： 核 糖 核 苷 酸 一 分 子 核 糖一 分 子 含 N碱 基一 分 子 磷 酸核 糖 结 构 ：1. RNA的 化 学 组 成 :DNA和 RNA的 化 学 成 分 比 较 : 比 较 项 目 DNA RNA基 本 单 位五 碳 糖含 氮 碱 基结 构主 要 存 在 部 位DNA、 RNA的 主 要 区 别脱 氧 核 苷 酸 核 糖 核 苷 酸脱 氧 核 糖 核 糖A T G C A U G C双 螺 旋 结 构 单 链 结 构细 胞 核 （ 线 、 叶 ） 细 胞 质稳 定 性 高 低 例 1、 猴 、 SARS病 毒 、 大 肠 杆 菌 中 参与 构 成 核 酸 的 碱 基 种 类 ， 依 次 分 别是 （ ） 、 、 5 、 4、 8、 4、 4 5、 4、 4B 、 双 链 DNA分 子 中 ：也 即 是 ： （ A+G ） /（ T+C）G =C；即 A+G = 或 A+C=T+G ，= 1T+C所 以 ： （ A+G ） 占 整 条 DNA链 碱 基 总 数 的同 理 :（ T+C） 也 占 整 条 DNA链 碱 基 总 数 的 50%50%A=T， 1、 在 一 条 双 链 DNA分 子 中 ， 腺 嘌 呤 占 35%， 它 所 含 的 胞嘧 啶 应 占 ： A、 15% B、 30% C 、 35% D 、 70%2、 在 双 链 DNA中 有 鸟 嘌 呤 P个 ， 占 全 部 碱 基 的 比 例 为 N / M （ M 2N） ， 则 该 DNA分 子 中 腺 嘌 呤 的 数 目 是 ： A 、 P B、 （ PM / N） + P C、 （ PM / 2N） P D 、 PM / 2NA C 在 双 链 DNA分 子 中 ，同 理 ,一 条 链 中 碱 基 G 的 数 量 等 于 另 一 条 链中 碱 基 C的 数 量 （ G =C ）一 条 链 中 碱 基 A的 数 量 等 于 另 一 条 链中 碱 基 T的 数 量 （ A =T ） ； 、 双 链 DNA分 子 中 ： 注 意 ： 在 单 链 DNA中 ， A不 一 定 等 于 T； G 也 不 一 定 等 于 C A1+T1=同 理 ： G 1+C1= T1 = A2 ; G 1 = C2 ; C1 = G 2 T2+A2 ； C2+G 2一 条 链 中 的 A1=T2 (另 一 条 链 )同 理 : （ A1+T1） /（ G 1+C1） =则 （ A2+T2） /（ G 2+C2） = aa 、 双 链 DNA分 子 中 ：（ A总 +T总 ） /（ G 总 +C总 ） =a 互 补 碱 基 和 之 比 在 整 个 DNA分 子以 及 任 意 链 上 均 相 等 （ A1+G 1） /（ T1+C1） = 则 b 1 / b（ A2+G 2） /（ T2+C2） = （ A总 + G 总 ） /（ T总 +C总 ） =1非 互 补 碱 基 和 之 比 在 两 条 链 间 互 为倒 数 ， 在 整 个 DNA分 子 中 比 值 为 1 3、 在 DNA的 一 个 单 链 中 ， A+G/T+C=0.4，上 述 比 例 在 其 互 补 链 和 整 个 DNA分 子 中 分别 是 多 少 ？4、 若 DNA的 一 个 单 链 中 ， A+T/G+C=0.4，上 述 比 例 在 其 互 补 链 和 整 个 DNA分 子 中 分别 是 多 少 ？ 2.5 10.4 0.4 A2+T2第 2条 链 A总 +T总总= =G 1+C1第 1条 链 G 2+C2第 2条 链 G 总 +C总总= =4、 双 链 DNA分 子 中 ：A1+T1第 1条 链第 条 链 即 ： （ A1+T1） %=（ A2+T2） %=总 （ A+T） %， 同 理 （ G1+C1） %=（ G2+C2） %=总 （ G+C） % 重 要 公 式 ： 在 双 链 DNA分 子 的 一 条 链 中 ， A+T的 和 占 该 链 的 碱 基 比 率 等 于 另 一 条 链中 A+T的 和 占 该 链 的 碱 基 比 率 ， 还 等 于双 链 DNA分 子 中 A+T的 和 占 整 个 DNA分子 的 碱 基 比 率 。 5、 某 双 链 DNA片 段 中 ， A占 23%， 其 中 一 条 链中 的 C占 该 单 链 的 24%， 问 另 一 条 链 中 的 C占 多少 ？ 30% 1、 某 生 物 细 胞 DNA分 子 的 碱 基 中 ， 腺 嘌 呤 的分 子 数 占 18%， 则 鸟 嘌 呤 的 分 子 数 占 . 32%或 者 ： A+G=T+C=50% 结 论 ： 两 个 非 互 补 配 对 碱 基 之 和 占 DNA碱 基 总 数 的 50% 因 为 A=T=18%， 所 以 G+C= 答 ： 又 因 为 G=C， A=18%， 所 以 G=50%-18%=32% 所 以 A+T=36%； 100%-36%=64% 因 此 G=C=32% 2、 构 成 双 链 DNA分 子 的 四 种碱 基 之 间 的 关 系 ， 下 列 哪 项 因物 种 而 异 （ ） A、 （ A+C） /（ T+G） B、 （ A+G） /（ T+C）C、 （ A+T） /（ G+C） D、 A / T 或 G / C C 3、 DNA的 一 条 链 中 A+G /T+C=2，另 一 条 链 中 相 应 的 比 是 -， 整 个DNA分 子 中 相 应 的 比 是 -。 DNA的 一 条 链 中 A+T/C+G =2，另 一 条 链 中 相 应 的 比 是 ， 整个 DNA分 子 中 相 应 的 比 是 。 0.512 2 4、 某 DNA分 子 的 一 条单 链 中 ， A占 20 ， T占 30 ， 则 该 DNA分子 中 的 C占 全 部 碱 基的 。 25% 5、 双 链 DNA分 子 中 ， G 占碱 基 总 数 的 38 ， 其 中 一 条链 中 的 T占 碱 基 总 数 的 5 ，那 么 另 一 条 链 中 的 T占 碱 基总 数 的 。 7% 核 酸 种 类 的 判 断 一 段 核 苷 酸 链 中 的 碱 基 组 成 为 ： 35 的 A、 20 的 C、 35的 G、 10 的 T。 它 是 一 段A 双 链 DNA B 单 链 DNAC 双 链 RNA D 单 链 RNA检 测 某 生 物 样 品 中 碱 基 比 例 ， 其 嘌 呤 与 嘧 啶 含 量 不 等 ， 则 该生 物 样 品 不 可 能 是A. 大 肠 杆 菌 B. 流 感 病 毒C. 噬 菌 体 D. 人 体 细 胞