2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2-3.2 DNA的结构课件（15张PPT）

(共15张PPT)
第2节 DNA的结构
学习目标：
1、概述DNA分子结构的主要特点及特性
2、掌握与碱基互补配对原则有关的计算
DNA的结构
一
（1）DNA由两条单链组成，按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对：
A与T配对； G与C配对。
（碱基互补配对原则）
5'
3'
5'
3'
O
CH2
H
H
OH
H
H
碱基
H
1'
2'
3'
4'
磷酸基团
5'
DNA的特性
二
1.稳定性
2.多样性
3.特异性
双螺旋结构如螺旋梯般稳定
DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变；碱基对的长度和间距固定不变。
碱基数量的不同，碱基对排列顺序的千变万化。
每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
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？
4 种 4n(n表示碱基对数)
4000
人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。
DNA指纹技术
DNA的特性
03
2.下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。
课本P52——练习与应用
1
2
3
4
P
P
P
P
G
T
A
C
5
6
7
8
10
9
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
思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？
2个
一、概念检测
1.DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。
判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA两条单链不仅碱基数量相等，而且都有A、T、G、C四种碱基（ ）
（2）在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+G）/（T+C）=1。 （ ）
课本P52——练习与应用


一、概念检测
3.在含有4种碱基的DNA 区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则（ ）
A.b≦0.5 B.b≧0.5
C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个
4.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是 （ ）
A. 5'-CTATGG-3' B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3' D. 5'-CCATAG-3'
课本P52——练习与应用
C
C
三 DNA的计算
(1)一个双链DNA分子中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，
注意：一个双链DNA分子中，A+T与C+G不一定相等，而且一般都不相等。
A+G =T+C
不同生物的DNA分子中，互补配对的碱基之和的比值不同，
即（A+T）/（G+C）的值不同。该比值体现了不同生物的DNA分子的特异性。
DNA的计算
在双链DNA分子中：∵ A = T G = C
∴A+G =T+C
(2)在DNA双链中，任意两个非互补碱基和的比例_______，
并为碱基总数的_____。
恒定
50%
也可写成：
∴A+G/(A+G+C+T) =T+C/(A+G+C+T)
=
A+G
T+C
T+G
A+C
=1
A+C
T+G
T+C
A+G
=
=
=50%
任意两个非互补碱基和的比例为1，则可能为双链
若为双链，则任意两个非互补碱基和的比例为1
DNA的计算
（3）双链DNA分子中，
若（A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=
设A1+G1+C1+T1=m，则A2+G2+C2+T2=m
∴ A+G+C+T=2m
∵ A1 = T2、 T1 = A2 ,则A1+T1=A2+T2 , A+T=(A1+T1)+(A2+T2)
A+T
2m
m
A1 +T1
m
A2 +T2
=
=
故
a
A+T=2(A1+T1)=2(A2+T2)
两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比，与任意一条链的这种比值相等。
DNA的计算
(4)在双链DNA分子的两条互补链中，非互补碱基之和的比例__________。
互为倒数
A1+G1
T1+C1
在一条链中，
= m
A1+G1
T1+C1
则，
= m
=
T2+C2
A2+G2
A2+G2
T2+C2
在互补链中，
= 1/m
(5)双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
A+T
G+C
G1+C1
A1 +T1
G2+C2
A2 +T2
=
=
补则等，不补则倒
（6）若已知A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占的比例
无法确定，但最大值为2c%，最小值为0 ；
例题、在一个双链DNA分子中A占22%，
则A在其中一条单链中的数值能确定吗？
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
能确定范围，0%≤A1≤44%
DNA的计算
例题、A与T之间有 个氢键，G与C之间有 个氢键。若碱基对数
为n，则氢键数为2n～3n，若已知A有m个，则氢键数为 ；
若已知G有m个，则氢键数为 。
2
3
3n-m
2n+m
（7）DNA分子的总氢键数=
DNA的计算
2(A-T碱基对数)+3(G-C碱基对数)