3.2DNA分子的结构课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2(共29张PPT)

(共29张PPT)
美景欣赏
3.2 DNA分子的结构
遗传因子的发现
基因的表达
基因与染色体的关系
基因的本质
基因突变及其他变异
从杂交育种到基因工程
现代生物进化理论
基本单位：
脱氧核糖核苷酸
磷酸
脱氧核糖
碱基
回顾DNA分子旧知
回忆：DNA基本组成单位有几种？它们各自的名称具体是什么？
中文名称：
脱氧核糖核酸
元素组成：
C、H、O、N、P
4种
腺嘌呤脱氧核苷酸
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
A
脱氧
核糖
磷酸
G
脱氧
核糖
磷酸
脱氧
核糖
C
磷酸
T
脱氧
核糖
磷酸
回顾DNA分子旧知
A
G
C
T
5
磷酸二酯键
DNA分子是由几条链构成的呢？
……
探究1
脱氧核苷酸如何连接成脱氧核苷酸长链？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.DNA分子是由几条链构成的呢？
阅读教材P47-48的材料并思考以下问题。
3.碱基又是如何配对的呢？
2.碱基在外侧还是内侧呢？
思考：
一、DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林和威尔金斯完成的DNA衍射图谱。
威尔金斯
富兰克林
DNA衍射图谱
探究2
呈双螺旋结构
DNA分子是由几条链构成的呢？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
P
P
P
P
P
P
P
P
含氮碱基之间是怎样配对的呢？
碱基的配对
探究3
？
？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
若相同碱基配对，则DNA直径不固定
嘌呤有2个环
嘧啶有1个环
P
A
P
T
P
G
P
C
P
G
P
C
A
P
T
P
要使DNA直径固定，碱基之间应该怎样连接呢？
嘌呤与嘧啶配对
A、G
T、C
碱基的配对
探究3
一、DNA双螺旋结构模型的构建
腺嘌呤（A）的量=胸腺嘧啶（T）的量
鸟嘌呤（G）的量=胞嘧啶（C）的量
查哥夫
A与T配对，C与G配对
碱基的配对
探究3
一、DNA双螺旋结构模型的构建
碱基之间的连接：
探究4
A、T间形成两个氢键；
C、G间形成三个氢键。
T
A
C
G
一、DNA双螺旋结构模型的构建
研究表明：
DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定
模型：
沃森和克里克最终构建的DNA分子模型
A
T
G
C
A
T
G
C
一、DNA双螺旋结构模型的构建
左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森
摘取桂冠
从DNA结构的探索历程，你能够得到什么样的启发与感悟呢？
多学科的综合应用……
精诚的合作……
失败面前锲而不舍的精神……
结合模型思考：
1.DNA分子由几条链组成的？两条链的方向如何？
（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2.位于DNA外侧的是什么结构？排列有什么规律？内侧？
（2）DNA分子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.DNA中的碱基是如何连接在一起的？遵循什么原则？
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
二、DNA分子的结构
①稳定性
③特异性
②多样性
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接的方式不变，碱基配对方式不变。
特定的DNA有着特定的碱基排列顺序。
碱基对排列顺序千变万化，其排列种类数理论值为___。
思考：为什么DNA分子能够成为生物的遗传物质？
二、DNA分子的结构
4n
不同DNA分子的差异在于脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。
问题：
1、不同DNA分子的热稳定性与什么有关？
2、DNA分子中，两个碱基之间以什么相连？
3、DNA分子中，有几个游离的磷酸(脱氧核糖)？
4、每个脱氧核糖(磷酸)均连接了两个磷酸(脱氧核糖)，这种说法是否正确？
5、磷酸、脱氧核糖、碱基的比例有何规律？
G
T
C
A
2
4
3
1
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
１、
２、
３、
４、
５、
６、
７、
８、
９、
10、
　下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1—10的名称。
已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ）
A．4000个和900个 B．4000个和l800个
C．8000个和1800个
D．8000个和3600个
C
1.画图最直观
2.实施等量代换
3.注意用脚码标注
4.注意区分已知条件属于哪种情况
5.规律很多，不必硬记，重在掌握解题方法
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
三、利用碱基互补配原则的计算规律
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则，则：
A1 = T2 ，A2 = T1
G1 = C2 ，G2 = C1
且在DNA双链中：
A = T ; G = C
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数
规律1:A+G=C+T
注意：A+T = C+G ？
三、利用碱基互补配原则的计算规律
三、利用碱基互补配原则的计算规律
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
规律2：DNA双链中，任意两个不互补的碱基之和 ，并为碱基总数的 。
相等
50%
（A+G）/（T+C）=
（A+C）/（T+G）=
（A+G）/（A+T+G+C）=
1
1
1 / 2
三、利用碱基互补配原则的计算规律
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
规律3：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
一条链中 互补链中 整个DNA分子中
A1+T1
N1
＝ m
A2+T2
N2
＝？
A+T
N
＝？
m
m
N1表示1链上碱基总数，N2表示2链上碱基总数，
N代表双链碱基总数
一条链中 互补链中 整个DNA分子中
规律4：不互补碱基之和（A+G）/(T+C)的的比例在两条（单链）互补链中互为倒数
A1+G1
T1+C1
＝ n
A2+G2
T2+C2
＝？
A+G
T+C
＝？
1
n
1
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
三、利用碱基互补配原则的计算规律
规律5：一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
三、利用碱基互补配原则的计算规律
若A1/N1=a，A2/N2=b，则A/N=？
（a+b）/2
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：
在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占（ ）
A、 15% B、 30%
C 、35% D 、70%
A
某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？
30%
某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1.5则它的C占全部碱基的：
A.20% B.25% C. 30% D.35%
A
4、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？
5．若DNA的一个单链中，A+T/G+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
0.4 0.4
若DNA分子的一条链中(A＋T)/(C＋G)=a，则和该DNA单链互补的单链片段中(A＋T)/(C＋G)的比值为（ ）
A．a B．1/a C．1 D．1-1/a
A
一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一段（ ）
A．双链DNA B．单链DNA
C．双链RNA D．单链RNA　
B