3.2 DNA分子的结构 ppt课件(1)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、 DNA RNA基本单位五碳糖含氮碱基结 构主要存在部位显色反应温故知新：DNA、RNA的主要区别脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖A、G、C、TA、G、C、U 双链,双螺旋核糖细胞核细胞质遇吡罗红呈红色遇甲基绿呈绿色单链1 1、组成元素：、组成元素：温故知新：温故知新：DNA/DNA/脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸2 2、基本单位、基本单位(初步水解初步水解)：3 3、每个基本单位由几部分组成（彻底水解）？、每个基本单位由几部分组成（彻底水解）？磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基。C C、H H、O O、N N、P P脱氧（核糖）核苷酸脱氧（核糖）核苷

2、酸数目：脱氧核苷酸数=磷酸=脱氧核糖=含氮碱基 A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤 CT胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶共 4种 脱氧核苷酸第第2 2节节 DNADNA分子的结构分子的结构难点：有关DNA中的碱基计算 根据一些科学家的经验和成果根据一些科学家的经验和成果,沃森和克里克共同沃森和克里克共同提出了提出了DNADNA分子的双螺旋结构模型分子的双螺旋结构模型。沃森（左）沃森（左）克里克（右）克里克（右）一、一、DNADNA的双螺旋结构模型的构建的双螺旋结构模型的构建DNA衍射图谱衍射图谱讨论讨论1 11 1、沃森和克里克在构建、沃森和克里克在构建DNADNA模型过程中，模型过程中，利用了他人的哪

3、些经验和成果？利用了他人的哪些经验和成果？2 2、沃森和克里克在构建模型的过程中，、沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？纠正这些错误的？思考与讨论思考与讨论 P P49491.DNA是由几条链构成的？它具有怎样是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？的立体结构？2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于它们分别位于DNA的什么部位呢？的什么部位呢？3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位中的碱基是如何配对的？它们位于于DNA的什么部位？的什么部位？一、模型构建一、模型构建过程过程D

4、NA平面结构平面结构二、二、DNADNA分子的结构分子的结构DNA立体结构图立体结构图一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链氢键氢键1 1、脱氧核苷酸的连接、脱氧核苷酸的连接磷酸二酯键磷酸二酯键脱水聚合脱水聚合ATGCAGCTDNA的空间结构的空间结构DNA的平面结构的平面结构2 2、DNADNA双螺旋结构的主要特点：双螺旋结构的主要特点：反向平行反向平行氢键氢键ATGCAGCT氢键氢键ATGCAGCT磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖交替连接交替连接碱基碱基内侧：内侧：A TG C碱基互补配对原则碱基互补配对原则2 2个氢键个氢键3 3个氢键个氢键外侧：外侧：A+TA+T含量为含量为40%40%的的DN

5、ADNA分子和分子和A+TA+T含量为含量为60%60%的的DNADNA分子哪个结构更稳定？分子哪个结构更稳定？G G与与C C含量越多，氢键就越多，含量越多，氢键就越多，DNADNA结构就越稳定！结构就越稳定！构成基本骨架构成基本骨架一个脱氧核糖连接几个磷酸？一个脱氧核糖连接几个磷酸？一个一个DNA分子有几个游离的磷酸？分子有几个游离的磷酸？1 1个或个或2 2个个2 2个游离的磷酸个游离的磷酸ATGCAGCTDNA分子结构的主要特点1 1、DNADNA分子是由分子是由 条链组成，条链组成，盘旋成盘旋成 结构。结构。2 2、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

6、架；排列在内侧。排列在内侧。3 3、碱基通过、碱基通过 连接成碱基对，并连接成碱基对，并 遵循遵循 原则。原则。反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2(4)DNA分子的基本骨架是磷酸和核糖交替排列而成，且分布于外侧 ()(5)AT和GC间的氢键数量相等 ()(6)DNA的两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双 螺旋结构 ()(7)每个磷酸都与两个脱氧核糖相连。（）(8)所有的DNA分子中，都满足AT、GC（）判一判 DNA分子结构中的两个“并不是”(1)并不是每个磷酸都与两个脱氧核糖相连，链的一端游离的磷酸只与一个脱氧核糖相连。(2)并不是所有的DNA分子中，AT、GC，部分DN

7、A分子是单链。易错警示你注意到了吗？两条长链上的两条长链上的磷酸与脱氧核糖磷酸与脱氧核糖交替排列交替排列的顺序的顺序是稳定是稳定不变的不变的。长链中的长链中的碱基对的排列顺序是碱基对的排列顺序是千变万化的千变万化的。碱基对的排列顺序就代表了遗传信息某某DNADNA分子大约有分子大约有40004000个个碱基对，请同学们计算碱基对，请同学们计算DNADNA分子种类最多有多少分子种类最多有多少种？种？44ooo种种DNADNA排列顺序：排列顺序：4 4n n种种（n：碱基对）三、三、DNADNA分子的特性分子的特性（课本（课本P57P57）DNADNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列

8、顺序千变万化。DNADNA分子具有分子具有特定的碱基对排列顺序特定的碱基对排列顺序。DNA DNA分子中的分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。碱基对的排列顺序就代表了碱基对的排列顺序就代表了遗传信息遗传信息DNADNA的多样性和特异性从分子水平上的多样性和特异性从分子水平上说明了说明了生生物体具有多样性和特异性的原因。物体具有多样性和特异性的原因。3 3、稳定性稳定性 ：2 2、特异性特异性：1 1、多样性多样性：三、有关DNA中的碱基计算规

9、律DNADNA双链：双链：A=T,G=C.A=T,G=C.所以可引申为：所以可引申为：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C=50%即（A+G）/（T+C）=1规律规律1 1：例例1:1:某双链某双链 DNA DNA 分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求 A A 占多少？占多少？因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+C A+G=T+C 50%50%。所以所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27%A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链已知在DNA的一条单链中，(A+C)/(

10、T+G)=m，则另一条互补链中这种比例是 ，这个比例关系在整个DNA分子中是 。规律规律3 3：一个双链DNA分子中，两条链中（A+C）/（T+G）的比值互为倒数。1/m 1/m 1 1 A1+C1T1+G1 =mT2+G2A2+C2=1/mT1+G1A1+C1=因为：A=T，C=G A+C=T+G,所以：(A+C)/(T+G)=1A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链如果在DNA的一条单链中(A+T)/(C+G)=n，则另一条互补链中这种比例是 。这个比例关系在整个DNA分子中是 。A1+T1C1+G1=

11、nA2+T2C2+G2A+TC+G=T1+A1G1+C1=n=A1+A2+G1+G2T1+T2C1+C2+=2(A1+T1)2(C1+G1)=n规律规律2 2：双链DNA分子中（A+T）/（C+G）等于其中任何 一条链的（A+T）/（C+G）。n n n n “归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相 同，即若在一条链中m，则在互补链及整个DNA分子中 都有m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个 DNA分子中为1，即若在DNA一条链中a，则在其互补链 中，

12、而在整个DNA分子中1。例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？2.5 1 例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。AT=54%G+C=46%三步解决DNA分子中有关碱基比例计算第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA 分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。第二步：画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和 所求的碱基。第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。方法技巧碱基计算中的

13、两个看清 (1)看清单双链 (2)看清“个”或“对”1已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A34%和16%B34%和18%C16%和34%D32%和18%A2假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是()A26%,312个 B24%,288个 C24%,298个 D12%,144个B优化探究P443在双链DNA分子中，有关四种碱基的关系，下列等式中错误的是()4DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。

14、下列关于生物 体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙 述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同 B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高 C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链 D双链DNA分子中，后一比值等于1DD优化探究P455经分析某生物体内只有一种核酸分子，碱基A与C之和占碱基总数的5.5%，碱基U占碱基总数的24%，由此可知该生物是()A玉米 B烟草花叶病毒CT2噬菌体 D果蝇B1下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫 等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法，正确的 是()A威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C查哥夫提出了A与T配对，C与G配对的正确关系D富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G 的量B