高中生物《3.2 DNA分子的结构》课件 新人教版必修2 .ppt

碱基互补配对原则 第二节DNA分子的结构 1 19世纪50年代科学界认识到DNA的化学组成 一 DNA双螺旋结构的构建 DNA的基本组成元素有哪些 C H O N P DNA的基本组成单位是什么 由哪几种物质组成 脱氧核苷酸 含氮碱基 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 A T G C 2 1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱 并且获得相关其数据 3 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构的初步构想 4 1952年查哥夫指出 腺嘌呤 A 的量总是等于胸腺嘧啶 T 的量 A T 鸟嘌呤 G 的量总是等于胞嘧啶 C 的量 G C 5 1953年沃森和克里克发表论文 核酸的分子结构模型 脱氧核糖核酸的一个结构模型 2 上述资料中涉及到那些学科的知识和方法 这对你理解生物科学的发展有什么启示 思考与讨论 主要涉及了物理学 主要是晶体学 生物化学 数学和分子生物学等学科的知识 涉及的方法主要有 X射线衍射结构分析方法 其中包括数学计算法 构建模型的方法等等 现代科学技术中许多成果的取得都是多学科交叉运用的结果 反过来 多学科交叉的运用 又会促进学科的发展 诞生新的边缘学科 如生物化学 生物物理学等 要善于利用他人的研究成果和经验 要善于与他人交流和沟通 闪光的思想是在交流与撞击中获得的 研究小组成员在知识背景上最好是互补的 对所从事的研究要有兴趣和激情等 3 沃森和克里克默契配合 发现DNA双螺旋结构的过程 作为科学家合作的研究的典范 在科学界传为佳话 他们的这种工作方式给予你那些启示 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 A G C T DNA的基本单位 脱氧核苷酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 1 DNA的化学组成 二 DNA分子的结构 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 脱氧核苷酸的种类 腺嘌呤脱氧核苷酸 四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链 磷酸二酯键 2 DNA分子的平面结构 氢键 DNA分子是如何维系它的结构稳定性 碱基对之间的氢键维系两条链的偶联 碱基对之间的相互作用力 3 DNA的双螺旋结构 构成方式 位置 双螺旋外侧 双螺旋内侧 碱基对 主链 骨架 1 脱氧核糖与磷酸交替排列 2 两条主链呈反向平行 3 盘绕成规则的双螺旋 1 主链上对应碱基以氢键连结成对 2 碱基互补配对 A T G C 4 DNA多样性和特异性 1 多样性 在生物体内 一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对 碱基对有 A T T A G C C G 请同学们计算DNA分子有多少种 碱基对排列顺序的千变万化 构成了DNA分子的多样性 从而能够储存了大量的遗传信息 2 特异性 每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序 又构成了每一个DNA分子的特异性 3 稳定性 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变 两条链之间碱基互补配对的方式不变 5 碱基互补配对原则应用 设DNA一条链为1链 互补链为2链 根据碱基互补配对原则可知 A1 T2 A2 T1 G1 C2 G2 C1 则在DNA双链中 A T G C 可引申为 嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A G T C即A G T C 1 双链DNA分子中A T G C等于其中任何一条链的A T G C 例题1 某双链DNA分子中 G占23 求A占多少 解析 因为DNA分子中 A G T C 所以 A 50 23 27 双链DNA分子中 互补的两条链中A G T C互为倒数 例题2 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 2 51 双链DNA分子中 A T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A T占该链碱基总数的百分比 其中任何一条链A T是整个DNA分子A T的一半 例题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 A T 54 G C 46 例题4 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 化学组成单位 双螺旋结构 基本单位 脱氧核苷酸 种类 四种 主要特点 碱基互补配对原则 DNA分子的多样性 特异性和稳定性 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4种 碱基对2种 排列顺序不同 DNA的结构 DNA双螺旋结构的构建 小结 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 4 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 5 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 基础知识简答 1 沃森和克里克于年提出了著名的模型 为合理地解释遗传物质的奠定了基础 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 符为 脱氧核苷共有4种 名称是 1953 DNA双螺旋 各种功能 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 ATGC 4 胞嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 4 下图是DNA分子结构模式图 用文字填出1 10的名称 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