3.2DNA的结构课件(共23张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

(共23张PPT)
课前5分钟复习巩固
1.探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )
A.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
B.蛋白质比DNA具有更高的多样性，是生物具有多样性的根本原因
C.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
D.蛋白质与生物的性状密切相关
2.肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为s型细菌的转化因子是( )
A.荚膜多糖B.蛋白质 CR型细菌的DNA D.S型细菌的DNA
3.用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是( )
A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中 B.沉淀物的放射性主要来自T2噬菌体的DNA
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长 D.T2噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
B
D
C
第三章 第2节
DNA的结构
学习目标
1、 DNA 结构的主要特点（重点）
2、碱基互补配对原则的应用（难点）
DNA双螺旋结构模型的构建
01
沃森
克里克
我能帮你理解生物学内容
我能帮你理解晶体学原理
1、人物
1951-1952
1952
1951年
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基
沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构，
尝试建构模型：双螺旋、三螺旋→失败
初建物理模型
X射线衍射技术
（X意味着DNA分子是螺旋的）
20世纪初科学界已经认识到
在DNA中，
腺嘌呤的量（A）=胸腺嘧啶的量（T），
鸟嘌呤的量（G）=胞嘧啶的量（C）
正确的双螺旋结构模型
2、事件
查哥夫
威尔金斯
富兰克林
讨论
1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？
2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA 的什么部位？
3、DNA中的碱基是如何配对的？数量关系是怎样的？它们位于DNA的什么部位
双螺旋结构
由2条链构成
由 脱氧核糖——磷酸 构成
位于双螺旋的外部
位于双螺旋的内部
A与T配对 C与G配对
A=T、C=G
DNA的结构
（重点）
02
1’
3’
2’
5’
4’
回顾对DNA的认识
A
G
C
T
O
一分子磷酸
一分子
脱氧核糖
一分子
含氮碱基
1、元素组成
2、基本单位
3、单位组成
脱氧（核糖）核苷酸
C,H,O,N,P
DNA的结构特点
10
（1）DNA是由 单链组成的，这两条链按 的方式盘旋成 结构。
如果一条单链是从5’-端到 3’-端的，
那么另一条单链则是从 到 。
平面结构
OH
5’-端
3’-端
5’-端
3’-端
OH
磷酸二酯键
3’-端
5’-端
两条
反向平行
双螺旋
11
（2）DNA中的 和
交替连接，排列在外侧，构成 ；
排列在内侧。
平面结构
立体结构
脱氧核糖
磷酸
基本骨架
碱基
12
（3）两条链上的碱基通过
连接成 ，并且碱基配对具有一定的规律：
A一定与 配对，
G一定与 配对
碱基之间的这种一一对应的关系，叫作 。
氢键
氢键越多，DNA结构越稳定，即：
含 碱基对比例越大，DNA结构越稳定。
碱基对
G、C
氢键
碱基对
碱基互补配对原则
T
C
（1）DNA是由 条单链按_________方式盘旋成_______结构
反向平行
双螺旋
2
5’
3’
5’
3’
二.DNA的结构
磷酸
和 交替连接，构成基本骨架；
(2) 外侧：
碱基
内侧: 。
脱氧核糖
(3)碱基互补配对原则
两条链上的碱基通过 连接形成
，且A只和 配对、G只和 配对，
碱基之间的一一对应的关系，就叫作
。
氢键
T
C
碱基互补配对原则
碱基对
碱基互补配对原则的应用
（难点）
03
在双链DNA中，任意两种不互补碱基之和恒等，且等于碱基总数的一半，即 （A+G）=（T+C）=50%
或 （A+C）=（T+G）=50%
有关碱基互补配对原则的推论
在双链DNA中 ∵ A = T G = C
∴A+G T+C
∴A+G/碱基总数 T+C/碱基总数
50%
= 碱基总数的
=
=
又∵ 碱基总数=A+G+T+C
推论一
在整个DNA分
子中， 等于 .
1
A+G
T+C
例：某双链DNA中共有1000个碱基，若碱基A的数量为200个，则该DNA中G的个数为（ ）
100 B. 200
C. 300 D. 400
C
碱基互补配对原则的应用
单链：– A 1 G1 T1 C1 –
互补链：– T2 C2 A 2 G 2 –
推论二：
在一条DNA单链中，任意两种不互补碱基之和与另外两种碱基之和的比值，和互补链中的该比值互为倒数，即
若
A1+G1
T1+C1
=m，则
A2+G2
T2+C2
=
m
1
或
A1+C1
T1+G1
=m，则
A2+C2
T2+G2
=
m
1
A1+G1
T1+C1
在一条链中，若
= a,
则互补链中
= a
T2+C2
A2+G2
A2+G2
T2+C2
那么，互补链中，
1/a
=
单链：– A1 T1 G1 C1 ······n1个碱基 –
互补链：– T2 A2 C2 G2 ······n2个碱基–
在一条DNA单链中，互补碱基之和所占该链碱基总数的比例 它们在互补链中的比例 它们在整个双链DNA中所占比例。
=
=
A总+T总
2n
C1+G1
n1
=
C2+G2
n2
=
C总+G总
2n
或
2n
=
=
A1+T1
n1
A2+T2
n2
公式表示为：
推论三：
例:某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上的G1占该链碱基总数的22%。
求另一条链上G2占其所在链碱基总数的百分含量。
因为：A=T, G=C,
A+T=54%
所以：G+C=46%
所以: G=23%
又因为：G1占该链碱基总数的22%
所以：G2所占比例=23%×2-22%=24%
碱基互补配对原则的应用
课堂小结
DNA的结构
DNA双螺旋结构模型的构建：
DNA的结构特点：
沃森和克里克
碱基互补配对原则的推论及应用
（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的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，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对
随堂检测
有一对由氢键连接的脱氧核苷酸，其结构中有1个腺嘌呤
则它的其他组成应该是（ ）
A. 3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶
B. 2个磷酸、2个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶
C. 2个磷酸、2个脱氧核糖、1个胞嘧啶
D. 2个磷酸、2个脱氧核糖、1个鸟嘌呤
B
2、已知一个DNA中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个。
这个DNA中应该含有的脱氧核苷酸数目和腺嘌呤的数目分别
是（ ）
4000个和900个 B. 4000个和1800个
C. 8000个和1800个 D. 8000个和3600个
C
T
G
2
A
3
C
T
4
A
A
T
1
9
10
5
6
7
8
3.左侧是DNA的结构模式图，请说出图中1-10的结构名称
7.腺嘌呤脱氧核苷酸
2.腺嘌呤
3.胸腺嘧啶
4.鸟嘌呤
5.脱氧核糖
6.磷酸
1.胞嘧啶
8.碱基对
9.氢键
10.磷酸二酯键