3.2DNA的结构 ppt课件（0002）(12)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、第2节 DNA的结构第第3 3章章 基因的本质基因的本质一、DNA双螺旋结构模型的构建1.科学界科学界已经已经认识到认识到：DNA是以是以4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸为单位连接而成为单位连接而成的长链，这的长链，这4种脱氧核苷酸分别种脱氧核苷酸分别含有含有A、T、G、C 4种碱基种碱基。2.威尔金斯威尔金斯和和富兰克林富兰克林提供的提供的DNA衍射图谱衍射图谱；3.查哥夫查哥夫提供重要信息：提供重要信息：A的量等于的量等于T的量的量；G的量等于的量等于C的量的量。4.1962年，年，沃森沃森、克里克克里克和和威尔金斯威尔金斯共同获得诺贝尔生理学或医共同获得诺贝尔生理学或医学奖。学奖。DNADNA

2、的的X X射线衍射射线衍射A A、G G、C C、T T螺旋螺旋碱基碱基磷酸磷酸脱氧核糖骨架脱氧核糖骨架碱基碱基A=T G=CA=T G=CA A与与T TG G与与C C温故知新1.DNA的基本单位：脱氧核苷酸3.核苷酸的组成：2.元素组成：C、H、O、N、PA 腺嘌呤G 鸟嘌呤C 胞嘧啶T 胸腺嘧啶4.含氮碱基O PCH2 OH O OH H OH H H H H 碱基碱基 磷酸 脱氧核糖二、DNA的结构(一一)DNA双螺旋双螺旋结构的主要特点结构的主要特点5353DNA是由是由两条两条脱氧核苷酸链构成，这脱氧核苷酸链构成，这两条链按两条链按反向平行反向平行方式盘旋成方式盘旋成双螺旋双螺旋

3、结构结构。注：从双链的一端开始，一条链是从5-端3-端；另一条链则是3-端5-端DNA的结构特点的结构特点_和和_交替连接交替连接 2条链上的条链上的_通过通过_形成形成_3.内侧内侧:2.外侧外侧：1.由由2条链按条链按_方式方式盘绕成的盘绕成的_结构结构遵循遵循_原则原则：构成构成_A_ G_反向平行反向平行磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖基本骨架基本骨架碱基碱基氢键氢键碱基对碱基对碱基互补配对碱基互补配对T两个两个氢键氢键三个三个氢键氢键双螺旋双螺旋CATGCTACG3535（1 1）每个）每个DNADNA片段中，片段中，游离的磷酸基团有游离的磷酸基团有_个个（2 2）之间的之间的数量关系数量关

4、系_。（3 3）每个脱氧核糖）每个脱氧核糖_(是或否）都连接着是或否）都连接着2 2个磷酸。个磷酸。21:1:11:1:1（相等）（相等）备注：备注：G-CG-C含量越高含量越高，DNADNA分子分子结构越稳定结构越稳定二、DNA的结构(一一)DNA双螺旋结构的主要特点双螺旋结构的主要特点5353答案：一条链答案：一条链上上相邻碱基相邻碱基之间通过之间通过“-“-脱氧核糖脱氧核糖-磷酸磷酸-脱氧核糖脱氧核糖-”-”相连；相连；答案两条链答案两条链上上相邻碱基相邻碱基之间通过之间通过“氢氢键键”相连；相连；（4 4）一条链）一条链上上相邻碱基相邻碱基之间之间通过什么通过什么结构连接起来？结构连接

5、起来？两条链两条链上上相邻碱基相邻碱基之间通过？之间通过？二、DNA的结构(二二)DNA双螺旋双螺旋结构的特性结构的特性1.稳定性稳定性(1)脱氧核糖与磷酸脱氧核糖与磷酸交替连接形成基本骨架交替连接形成基本骨架；(2)两条链上的碱基按照两条链上的碱基按照碱基互补配对原则碱基互补配对原则通过通过氢键氢键连接。连接。2.多样性多样性原料充足时原料充足时4 4n n种种原料不足或原料不足或有比例限制时有比例限制时eg 含含n个个碱基对碱基对的的DNA小于小于4 4n n种种：不同：不同DNA分子中分子中碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序不同不同（结构稳定）结构稳定）3.特异性特异性：每个每个DNA分子

6、具有分子具有特定的特定的碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序 讨论讨论 怎样理解DNA的多样性和特异性？你能从DNA的结构特点分析生物体 具有多样性和特异性的原因吗？碱基排列顺序的千变万化DNA分子的多样性碱基特定的排列顺序每个DNA分子的特异性生物体的多样性生物体的特异性DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA结构特点的分析下图怀疑对象中，谁最可能是嫌疑犯？下图怀疑对象中，谁最可能是嫌疑犯？DNADNA指纹技术还有哪些用途？指纹技术还有哪些用途？DNA指纹图用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定第二课时、相关计算文字描述：文字描述：“嘌呤嘌呤碱基碱基 =嘧啶嘧啶碱基碱基”或或“任意两

7、个不互补碱基之和恒等于碱基总数的任意两个不互补碱基之和恒等于碱基总数的50%”依据：碱基互补配对原则，即依据：碱基互补配对原则，即A与与T配对，配对，G与与C配对。配对。(一一)DNA分子中分子中1.A=T，G=C2.A+G=T+C 或或 A+C=T+G =DNA/21 1、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤分子的碱基中，鸟嘌呤占占30%30%，则胸腺嘧啶为，则胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分分子中，胞嘧啶应是子中，胞嘧啶应是_20%60个三、相关

8、计算1.DNA双链中，双链中，互补碱基之和互补碱基之和所占的比例，等于任意一条所占的比例，等于任意一条单链中单链中互补碱基之和互补碱基之和所占比例；所占比例；(二二)2条单链中条单链中例如：双链例如：双链DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任何一条链的等于其中任何一条链的A+T/G+CA+T/G+C。A+TA+TG+CG+CA A1 1+T+T1 1GG1 1+C+C1 1A A2 2+T+T2 2G G 2 2+C+C2 2=例题、例题、DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个DNADNA分子中分子中G

9、=_G=_ 29%三、相关计算2.两两条互补单链的条互补单链的不互补碱基不互补碱基和之比互为倒数；和之比互为倒数；(二二)2条单链中条单链中A A1 1+G+G1 1T T1 1+C+C1 1=a=aT T2 2+C+C2 2A A2 2+G+G2 2=1/a=1/aA A 1 1+C1+C1T T 1 1+G+G1 1T T2 2+G+G2 2A A2 2+C+C2 2=例题、在例题、在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？3 3双链双链DNADN

10、A分子中，分子中，A+TA+T占整个占整个DNADNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中条链中A+TA+T占该链碱基总数的百分比，占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链其中任何一条链A+TA+T是整个是整个DNADNA分子分子A+TA+T的一半。的一半。A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1+T+T1 1+G+G1 1+C+C1 1A A1 1+T+T1 1=A A2 2+T+T2 2+G+G2 2 +C+C2 2A A2 2+T+T2 2=A A1 1+T+T1 1（A+TA+T）1 12 2=A A2 2 +T+T2 2A A 1 1T

11、 T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链 例题3 3、某双链DNADNA分子中，A A与T T之和占整个DNADNA碱基总数的54%54%，其中一条链上G G占该链碱基总数的22%22%。求另一条链上G G占其所在链碱基总数的百分含量。24%24%（G+CG+C）1 12 2G G1 1+C+C1 1GG2 2+C+C2 2=A AT=54%G+C=46%T=54%G+C=46%三、相关计算3 3、某双链分子中，占全部碱基的，、某双链分子中，占全部碱基的，在其中的一条链中占该链碱基的，另一条链中在其中的一条链中占该链碱基的，

12、另一条链中的含量为的含量为_2 2、DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个DNADNA分子中分子中 G=_G=_ 29%(A1+T1)%(A+T)%42%A+G50%A=T=21%1 1、若已知、若已知A A占双链的比例占双链的比例c%c%，则，则A1/A1/单链的比例无法确定，但最大值单链的比例无法确定，但最大值可求出为可求出为_，最小值为，最小值为_。2c%04 4、如、如DNADNA的一条链中，的一条链中，A:GA:G:T T:C =C =1 1:2:3:4:2:3:4，则，则另一条链中另一条链中A:GA:G:T:T:C

13、 =_:C =_A A1:G:G1:T:T1:C:C1=1=1:2:3:4:2:3:4 T T2:C:C2:A:A2:G:G23 3:4:1:4:1:2 2小试牛刀5 5、分子的一条链中、分子的一条链中（+）（）（+）0.80.8那么其互补链中那么其互补链中及整个及整个DNADNA分子中其比例应是分子中其比例应是_ （A A1 1+1 1）（）（1 1+C C1 1）（A A2 2+2 2）（）（2 2+C C2 2）（A A+）（+C C）（1 1+1 1）（）（1 1+1 1）0.80.8（2 2+2 2）（）（2 2+2 2）?互为倒数互为倒数（+）（）（+）1 16 6、分子的一条链中（、分子的一条链中（A A+）（）（+C C）0.80.8那么其互补链中那么其互补链中及整个及整个DNADNA分子中其比例应是分子中其比例应是_0.8、0.81.25、1