DNA的結(jié)構(gòu)課件 高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第三章第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)思考：DNA是怎樣儲存遺傳信息，又是怎樣決定生物性狀的？這肯定與DNA分子有其獨特的_____有關(guān)。結(jié)構(gòu)雅典奧運會開幕式經(jīng)典場景中關(guān)村DNA標志自主閱讀P48-51，回答以下問題：1.在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的探索歷程中，哪些科學(xué)家做出了哪些貢獻？2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點有哪些？3.DNA作為遺傳物質(zhì)具有哪些特性？沃森（美）和克里克（英）1.建立者一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)脫氧核苷酸2.

模型的構(gòu)建過程資料1：DNA是由4種

連接而成的長鏈。4種脫氧核苷酸分別含有______________4種堿基。A、T、G、CACT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸GPPPP磷酸二酯鍵3'5'資料2：1951年，英國物理學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜。威爾金斯富蘭克林沃森與克里克共同分析：推算DNA分子呈______結(jié)構(gòu)。螺旋2.

模型的構(gòu)建過程資料3：DNA外部為溶液環(huán)境，堿基具有疏水性，磷酸和脫氧核糖具有親水性。探究一：堿基分布在DNA分子的內(nèi)部還是外部可能性2可能性1可能性3√堿基分布在DNA分子的內(nèi)部2.

模型的構(gòu)建過程探究二：探究堿基是怎樣配對的資料4：奧地利生物化學(xué)家查哥夫?qū)NA分子進行了定量分析，發(fā)現(xiàn)在DNA分子中，腺嘌呤(A)的總量總是等于胸腺嘧啶(T)，鳥嘌呤(G)總是等于胞嘧啶（C）。A與T、G與C配對腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）2.

模型的構(gòu)建過程鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）探究三：兩條脫氧核苷酸鏈是同向的還是反向的資料5：富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。翻轉(zhuǎn)180°DNA的兩條鏈是方向相反的2.

模型的構(gòu)建過程中心對稱資料6：1953年，沃森和克里克，在《自然》雜志上發(fā)表了論文《核酸的分子結(jié)構(gòu)——脫氧核糖核酸的一個結(jié)構(gòu)模型》，引起極大的轟動。1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人共同獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。11左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森2.

模型的構(gòu)建過程1.DNA的立體結(jié)構(gòu)雙螺旋解開放大二、DNA的結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)GAAACCGAGTTTCGGTCDNA的立體結(jié)構(gòu)DNA的平面結(jié)構(gòu)(1)DNA是由

條鏈構(gòu)成的，這兩條鏈按

方式盤旋成

結(jié)構(gòu)。(3)兩條鏈上的堿基通過

連接成堿基對，根據(jù)

配對，

與

、

與

配對。2.DNA的結(jié)構(gòu)特點反向平行(2)DNA分子中的

交替連接，排列在

，構(gòu)成

；

排列在

。磷酸和脫氧核糖外側(cè)基本骨架堿基內(nèi)側(cè)兩雙螺旋氫鍵堿基互補配對原則研究表明：DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性G、C堿基對越多，DNA越穩(wěn)定?，F(xiàn)學(xué)現(xiàn)用①1.①是左邊鏈的_

_端，這一端末端的基團為_____；②是右邊鏈的_

__端，這一端末端的基團為_______。②3’5’羥基磷酸基團2.一個DNA分子有____個游離的磷酸基團，

位于兩條鏈的_______；一個脫氧核糖上連著________個磷酸基團；一個磷酸基團上連著________個脫氧核糖；一個脫氧核糖上連著_____個堿基；3.DNA兩條鏈之間相鄰的堿基由_____連接，

一條鏈中相鄰的堿基通過什么連接？21或21或2氫鍵脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖15’端GAAACCGAGTTTCGGTC總結(jié)：DNA的組成和結(jié)構(gòu)可用五四三二一表示五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T，組成四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)（若有n對堿基，則DNA儲存的遺傳信息可用______表示）多樣性①堿基對的排列順序千變?nèi)f化。4n特異性（2）每種DNA都有特定的堿基排列順序3.DNA的特性（1）DNA只含有4種脫氧核苷酸，為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？（3）DNA中，兩條鏈上的什么結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的？①脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變。穩(wěn)定性②脫氧核苷酸的（種類和）數(shù)目。②堿基互補配對的原則不變。DNA雙鏈中：①A與T配對C與G配對②數(shù)量上A=TC=G2.若DNA雙鏈的其中一條鏈中（A+T）/（C+G）=a，

則在另一條鏈中

（A+T）/（C+G）=

在整個DNA雙鏈中（A+T）/（C+G）=

三、DNA中堿基的計算1.在DNA雙鏈中，A+G

T+C（填＞=＜），且A+G占堿基總數(shù)的：

=1/23.若在DNA雙鏈的其中一條鏈中（A+G）/（C+T）=a，則在另一條鏈中（A+G）/（C+T）=在整個DNA雙鏈中（A+G）/（C+T）=

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12互補堿基和之比，在兩條單鏈中和在整個DNA分子中相等。不互補堿基和之比，在兩條單鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1。在雙鏈DNA中，根據(jù)堿基互補配對原則：三、堿基互補配對原則相關(guān)計算(DNA雙鏈)

①A=T，G=C（A+G）或（A+C)或(T+G)或（T+C)/（A+T+G+C）=1/2規(guī)律一：在雙鏈DNA中，任意兩個不互補堿基之和相等，并為堿基總數(shù)的50%（1/2）②A+G=T+C③A+C=T+GT+C=1

A+G④A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12例1：某雙鏈DNA的分子中，鳥嘌呤的分子數(shù)占堿基總數(shù)的22%，那么胸腺嘧啶的分子數(shù)占堿基總數(shù)的()A、22%B、28%C、78%D、50%BA+TA+T+G+C=A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%規(guī)律二：雙鏈DNA中互補堿基和與堿基總數(shù)之比，與任意一條鏈的這種比值相等。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12⑤（A1+T1）%=(A2+T2）%=(A+T)%A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1==規(guī)律三：雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。=aaa21⑥若

，則

，

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12例2：在雙鏈DNA分子中，G和C之和占全部堿基的48%，其中一條鏈的A占該鏈堿基總數(shù)的24%，則另一條鏈中的A占該鏈堿基總數(shù)的百分比為（）A、24%B、26%C、28%D、76%C規(guī)律四：兩互補鏈之間（A+G）/（T+C）互為倒數(shù)，注意：整個DNA分子中該比值為1。⑦若b，則

。T1+C1=

A1+G1T2+C2=

A2+G2T+C=1

A+GA1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12例3：DNA的一個單鏈中（A+G）/（T+C）=0.4,上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別是（）A、0.4和0.5B、2.5和0.4C、2.5和1.0D、0.4和1.0C1/b規(guī)律五：DNA分子的總氫鍵數(shù)=2(A-T堿基對數(shù))+3(G-C堿基對數(shù))例4：在某雙鏈DNA中，堿基總數(shù)為1000個，其中腺嘌呤200個，則該DNA分子中有______個氫鍵；1300A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12易錯提醒：(1)看清單雙鏈：所求的堿基占單鏈中的比例還是雙鏈中的比例；(2)看清“個”或“對”：題干中給出的數(shù)量是多少“對”堿基還是多少“個”堿基。若在一個生物體內(nèi)嘌呤≠嘧啶是什么原因？ATGC單鏈DNAAUGCRNA例5：某生物鳥嘌呤：胞嘧啶=3:1，則該生物不可能是（）A.大腸桿菌B.流感病毒C.T2噬菌體D.人體細胞C含有單鏈，嘌呤數(shù)量一定不等于嘧啶數(shù)量嗎？存在單鏈結(jié)構(gòu)時，可能是嘌呤=嘧啶也可能是嘌呤≠嘧啶，關(guān)系不確定；若嘌呤≠嘧啶，則必然有單鏈結(jié)構(gòu)存在；胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脫氧核糖磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、12345678109GTCA練習(xí)與應(yīng)用1、下圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1—10的名稱。2、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____3、一個DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有

100個堿基對的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____4、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個

DNA分子中G=_____

20%60個29%5、由120個堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達（）

A、4120B、1204C、460D、604C6、已知在DNA分子中的一條單鏈(A+G)/(T+C)=m

時,求:(1)在另一互補鏈中這一比例是多少?1/m(2)這個比例關(guān)系在整個分子中又是多少?1(3