使用DNA分子的结构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,DNA,分子的结构,一、,DNA,模型建构,资料,1,：,20,世纪,30,年代，科学家认识到：组成,DNA,分子的基本单位是,_,。,一、,DNA,模型建构,资料,1,：,20,世纪,30,年代，科学家认识到：组成,DNA,分子的基本单位是,_,。,脱氧核苷酸,1,分子脱氧核苷酸,=_+_ +_.,一、,DNA,模型建构,资料,1,：,20,世纪,30,年代，科学家认识到：组成,DNA,分子的基本单位是,_,。,脱氧核苷酸,1,分子脱氧核苷酸,=_+_ +_.,一、,DNA,模型建构,资料,1,：,20,世纪,30,年代，科学家认识到：组成,DNA,分子的基本单位是,_,。,脱氧核苷酸,1,分子磷酸,1,分子脱氧核糖,1,分子含氮碱基,代表磷酸,代表脱氧核糖,代表,4,种碱基,代表连接各组分的化学键,碱 基,脱氧,核糖,磷酸,【,模型建构,1】:,脱氧核苷酸,DNA,的基本单位：脱氧核苷酸,含,N,碱基,磷 酸,脱氧核糖,鸟嘌呤脱氧核苷,酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷,酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,A,G,C,T,四种,脱氧核苷酸,DNA,分子结构研究竞赛,英国皇家学院,美国加州理工大学,英国剑桥大学,威尔金斯,富兰克林,沃 森,克 里 克,主要用模型建构法研究物质结构,主要用,X,射线衍射来研究,DNA,结构,DNA,分子,X,射线衍射图,发现化学键的本质,发现蛋白质,a,螺旋,DNA,分子双螺旋结构,兼 收 并 蓄,博 采 众 长,鲍 林,1954,年诺贝,尔奖获得者,沃森,DNA,之父,回眸历史,在,生,命,的,旋,梯,上,沃森（左）和克里克（右）,回眸历史,X,衍射技术是用,X,光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。,1951,年威尔金斯和富兰克林展示了一张,DNA,的,X,射线衍射图,沃森看到这张图时激动得话也说不出来，他的心怦怦直跳，从图上他断定,DNA,的结构是一个规则的螺旋体。他打定主意要制作一个,DNA,模型。他的这种想法得到了他的合作伙伴克里克的认可。于是他们两人便采用当时著名的化学家,鲍林研究蛋白质结构的,模型构建法,，,用纸和铁丝制作模型。,你第一眼看到此图认为,DNA,应该是怎样的结构？,模型构建法,就是搭建模型,也就是拼凑。就像小孩摆积木一样，在实验室里，用一些圆球木棍等来构建分子结构模型。,这种方法在科学上发挥着重要的作用。二十世纪的四大发现：宇观世界的宇宙大爆炸模型、宏观世界的大地构造板块模型、微观世界的物质结构夸克模型和,DNA,分子的双螺旋结构模型都是通过模型构建法得到的 。,脱氧核糖和磷酸交替排列在内,碱基排在外,G,A,T,C,G,C,C,A,T,C,G,C,A,脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，,碱基排在内部,且同型碱基配对,A,与,A,配对,T,与,T,配对，,C,与,C,配对,G,与,G,配对,.,A,T,C,G,A,T,C,G,G,G,A,A,碱基同型配对模型,1952,年，奥地利的著名生物化学家,查哥夫,访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到一个重要的信息。腺,嘌呤（,A,）的量总是等于,胸腺,嘧啶（,T,）的量,。,鸟嘌呤（,G,）的量总是等于胞嘧啶（,C,）的量。,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,G,C,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,T,A,A,T,C,G,A,T,G,C,碱基互补配对模型,DNA,分,子,的,立,体,结,构,DNA,分子模型是否与,DNA,的,X,射线衍射图相符,用金属制作,DNA,分子模型与,DNA,衍射图对照，发现两者完全相符,怎么验证沃森和克里克提出的双螺旋结构是否正确？,DNA,分子的特性,1,）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了,DNA,分子的多样性。,在生物体内，一个最短,DNA,分子也大约有,4000,个碱基对，请同学们计算,DNA,分子有多少种？,4,种,4000,2,）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一,个,DNA,分子的特异性,.,碱基对的排列顺序就代表了遗传信息,DNA,的多样性和特异性从分子水平上说明了生物体具有多样性和特异性的原因。,3),稳定性,DNA,分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变，内侧碱基互补配对原则不变。,你知道为什么通过,DNA,鉴定可以确定人的身份吗,?,1953,年，,沃森和克里克撰写的论文,核酸的分子结构,-,的一种可能结构,在自然杂志上刊载，引起了极大的轰动。这篇文章被认为是“生物学的一个标志，开创了新的时代” 。,1962,年 威尔金斯 沃森和克里克获诺贝尔奖,早凋的“科学玫瑰” 富兰克林,（,）,她在,1951,年率先采用,X,射线衍射技术拍摄到 晶体照片，推算出,DNA,分子呈螺旋结构的结论，,提供了决定性的实验依据,。,但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。,(,英，, 1920,1958,）,思考讨论：,1,、在发现,DNA,结构的过程中涉及哪些学科的知识与方法,?,物理、化学、数学等,2,、通过,DNA,结构发现过程的学习，你学到哪些科学精神,?,敢想敢做，谦虚勤奋，团结合作，持之以恒,1.,两条长链,反向平行,2.,脱氧核糖与磷酸交替排列，成为,DNA,分子的,基本骨架,。,3.,利用,氢键,连接成碱基对，,A=T C=G,碱基之间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则,A,C,A,G,T,C,A,T,T,G,A,A,T,DNA,分子的结构：,DNA,分子的结构,小结,一、,DNA,双螺旋结构模型的构建,二、,DNA,分子的结构,两条长链按,反向平行,方式盘旋成,双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在,DNA,分子的外 侧，构成,基本骨架,，碱基排列在内侧。,碱基互补配对原则,A,T,、,G,C,1,、沃森和克里克于,年提出了著名的,模型，,2,、,DNA,又称,，组成它的基本单位是,（由一分子,、一分子,、一分子,组成）。组成,DNA,的碱基共有,种（符号表示为,），脱氧核苷共有,种（名称是,、,、,、,。,基础知识简答,1953,DNA,双螺旋,脱氧核糖核酸,脱氧核苷酸,磷酸,含氮碱基,脱氧核糖,4,A T G C,4,胞嘧啶脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,1 2,3 4,5 6,7 8,9 10,胞嘧啶（,C,）,腺嘌呤（,A,）,鸟嘌呤（,G,）,胸腺嘧啶（,T,）,脱氧核糖,磷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,双链,DNA,分子中：,( A+G),/,(T+C)=(A+C),/,(T+G),=(T+C),/,(A+G)=(T+G),/,(A+C)=1,规律总结：,A=T,，,G=C,A+G=T+C=A+C=T+G= 50%,两个互补碱基相等,任意两个不互补碱基之和,恒等,且各占,DNA,总碱基数的,50,不互补碱基之和的比值等于,1,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,A+G,T+C+A+G,= 50%,=,T+C,T+C+A+G,巩固提高,1.,已知一段双链,DNA,有,100,个碱基对，其中腺嘌呤有,60,个,请问鸟嘌呤的数量是,_,，,(A+G):,(T+C),的值是,_,。,A+,T+,C+,G=200,A=,T,C=,G,100,40,1,=1,A+,G=,G=40,A+,C,T+G,双链,DNA,中,A+T/G+C,等于其中任何一条链的,A+T/G+C,。,A,1,+T1,G,1,+C,1,=n,A,2,+T,2,G,2,+C,2,=,n,A+T,G+C,= n,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,在,DNA,分子一条链中,A+T,的和占该链碱基比率等于另一条链中,A+T,的和占该链碱基比率，还等于双链,DNA,分子中,A+T,的和占整个,DNA,分子的碱基比率。,A+T,A+T+G+C,A,2,+T,2,+G,2,+C,2,A,2,+T,2,=,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,A,1,+T,1,=,（,A,1,+T,1,）,%=,（,A,2,+T,2,）,%=,（,A+T,）,%,3,、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%,（,A,1,+T,1,）,%=,（,A,2,+T,2,）,%=,（,A+T,）,%,=46%,(C 1+G 1)%=,54%,C1=24%,G 1=30%,C 2=30%,两条链中,A+G/T+C,互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数,.,1,n,A,2,+G,2,T,2,+C,2,=,T,1,+C,1,=,n,A,1,+G,1,不同生物的,DNA,分子中，其互补配对的碱基之和的比值不同，代表了每种生物,DNA,分子的,特异性,。,（,A+C,）,：（,T+G,）,=1,不能反映种间差异。,（,A+T,）：（,C+G,）不同生物一般不同，,反映种间差异。,T +C,=,1,A+G,4,、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？,5,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 1,0.4 0.4,对一个,DNA,进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的,46,，又知该,DNA,分子的一条链（,1,链）所含的碱基中,28,是腺嘌呤，,24,是胞嘧啶，则与,1,链相对应的,2,链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链碱基数的（ ）,A,26,、,22,B,24,、,28,C,14,、,11,D,11,、,14,A,解析：,由,DNA,分子中,G,与,C,之和占全部碱基的,46,，,可知,DNA,分子中,A,与,T,之和占全部碱基的,54,，,则在,DNA,分子双链中,A=T=27,，,G=C=23,，,1,链中,A,占,28,，,C,占,24,，,则与,1,链相对应的,2,链，,A,占,227,28,=26,，,C,占,223,24,22,。,答案：,A,DNA,分子中碱基的计算方法与规律,一个,DNA,分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多,40%,，两者之和占,DNA,分子碱基总数的,24%,，则该,DNA,分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的（ ）,A.44% B.24%,C.14% D.28%,解析：,画出草图，依题意，列出等量关系：,（,A,1,-G,1,）,/G,1,=40%,（,A,1,+G,1,）,/ 200 =24%,解出,A,1,=28,，再依等量代换：,T,2,=A,1,=28,，即胸腺嘧啶占该链碱基数目的,28,。,答案：,D,精题演习,1,从,DNA,的组成成分的分析表明下列的碱基相关比值中，可变的是（ ）,A,A/T B.G/C,C.(A+T)/(G+C) D.(A+G)/(T+C),解析,：,A/T,1,，,G/C,1,，,(A+G)/(T+C),1 ,而,(A+T)/(G+C),的比值是可变的。,答案,：,C,2,某,DNA,分子中，,G,C,之和占全部碱基的,35.8%,，一条链的,T,与,C,分别占该链碱基总数的,32.9%,和,17.1%,，则它的互补链中，,T,和,C,分别占该链碱基总数的（ ）,A,32.9,和,17.l,B,31.3,和,18.7,C,18.7,和,31.3,D,17.l,和,32.9,解析：,由于,DNA,分子中（,G,C,）之和在双链中的比例与一条链中的,G+C,占该链的比例相等，可推出该已知链中,G,C,358%,，又因,T,与,C,各占,32.9%,与,171%,，可求出该链中的,A,为,1,(G,C,T),1,(35.8%,32.9%),31.3%,，,G,35.8%,17.1%,18.7%,。其互补链中,T,和,C,分别与该链中,A,与,G,含量相等。,答案：,B,3,、某双链,DNA,分子中，,A,与,T,之和占整个,DNA,碱基总数的,54%,，其中一条链上,G,占该链碱基总数的,22%,。求另一条链上,G,占其所在链碱基总数的百分含量。,24%,4,、某,DNA,分子中,A+T,占整个,DNA,分子碱基总数的,34%,，其中一条链上的,C,占该链碱基总数的,28%,，那么，对应的另一条互补链上的,C,占该链碱基总数的比例是多少？,38%,5,、在含有四种碱基的,DNA,区段中，有腺嘌呤,a,个，占该区段全部碱基的比例为,b,，则,（,),b0.5 B. b0.5,C.,胞嘧啶为,a(1/2b,1) D.,胞嘧啶为,b(1/2a,1),C,6,、分析一个,DNA,分子时，发现,30%,的脱氧核苷酸含有,A,，由此可知，该分子中一条链上,G,含量的最大值可占此链碱基总数的多少？,40%,1,、某双链,DNA,分子的碱基中，鸟嘌呤占,30%,，则胸腺嘧啶为,_,2,、一个,DNA,分子的碱基中，腺嘌呤占,20%,，那么在含有,100,个碱基对的,DNA,分子中，胞嘧啶应是,_,3,、,DNA,分子的一条单链中，,A=20%,，,T=22%,，求整个,DNA,分子中,G= _,20%,60,个,29%,练习：,5.,已知在,DNA,分子中的一条单链,(A+G)/(T+C)= m,时,求,:,(1),在另一互补链中这一比例是多少,?,1/m,(2),这个比例关系在整个分子中又是多少,?,1,(3),在另一互补链中这一比例是多少,?,n,(4),这个比例在整个,DNA,分子中又是多少,?,n,当在一单链中,如果,(A+T)/(G+C)=n,时,求,:,6:,从某生物组织中提取,DNA,进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的,46% ,又知,DNA,的一条链,(H,链,),所含的碱基中,28%,是腺嘌呤,问与,H,链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的,( ),、,26%,、,24%,、,14%,、,11%,A,吉林连环错子案,赵盛强是吉林通化市奥林匹克商店总经理，他儿子赵达在吉林大学念书。,2001,年赵达在学校献血，血型鉴定是型，而赵盛强和爱人宫克的血型都是型。为此，人又分别做了一回血型鉴定，结果仍是对不上。夫妻二人因此怀疑是在医院抱错了孩子，决定背着赵达找一找当日同院的其他产妇。,由于医院医疗档案被一场洪水冲得荡然无存，最后按照公安机关提供的地址，他们走遍了通化的大街小巷，终于在,2002,年秋季，查明当日在通化市人民医院出生了个男孩。,宫克在与自己生产时邻床的李爱野家发现，李爱野的儿子孙超酷似自己的丈夫，于是她直截了当说明来意。两位母亲仔细讨论了两个孩子的特征、性格、嗜好，各种迹象表明两家的孩子在出院时确实抱错了。,之后，赵家和孙家口人到沈阳刑事科学技术研究所做鉴定。结果令大家惊诧不已：孙超是赵盛强、宫克的亲生子，但赵达与孙华东、李爱野却无血缘关系。可见当时至少有个孩子被抱错，当日在通化市人民医院出生的个孩子都被抱错是有可能的。,下回,谢 谢,书籍就像一盏神灯，,它照亮人们最遥远、最黯淡的生活道路,乌皮特,