生物人教版（2019）必修2 3.2DNA的结构（共20张ppt）

(共20张PPT)
DNA
第3章 基因的本质
课标要求
第 3 章
基因的本质
01.
体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用。
02.
说出DNA结构的主要特点。
03.
DNA 碱基数量的计算
DNA
第3章 基因的本质
1
DNA 结构模型的构建
20 世纪 30 年代，科学家已经发现：
组成 DNA 分子的基本单位是脱氧核苷酸。
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
资料一
1’
2’
3’
4’
含氮碱基
脱氧
核糖
磷酸
O
5’
右侧为脱氧核苷酸的结构图示
腺嘌呤
脱氧核苷酸
胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
鸟嘌呤
脱氧核苷酸
胞嘧啶
脱氧核苷酸
A
T
G
C
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
资料二
1951 年，英国科学家 (威尔金斯和富兰克林) 提供了 DNA 的 X 射线衍射图谱，表明 DNA 分子呈螺旋状结构。
英国科学家
威尔金斯
英国科学家
富兰克林
拍摄的 DNA衍射图谱
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
资料三
奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：
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。
引 导
沃森和克里克搭建了如下结构的模型：
碱基安排在双链螺旋内部，
脱氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋外部。
沃森和克里克搭建的
DNA 双螺旋结构模型
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
Q1
Q2
Q3
DNA是由几条链构成的？
它具有怎样的立体结构？
DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？
分别位于DNA的什么部位？
DNA中的碱基是如何配对的？
位于DNA的什么部位？
DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。
DNA是由两条链构成的。
它的立体结构为：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。
碱基配对有一定的规律：
A一定与T配对；G一定与C配对。
DNA
第3章 基因的本质
2
DNA 结构特点
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
创建者：沃森、克里克
结构层次：
基本组成元素：C、H、O、N、P
基本单位：脱氧核苷酸
平面结构：2条脱氧核苷酸链
空间结构：DNA分子双螺旋结构
磷酸二酯键
P
OH
OH
O
O
—
CH2
H
H
H
H
O
H
含N碱基
—
—
—
—
H
H2O
P
OH
OH
O
O
—
CH2
H
H
H
H
O
H
含N碱基
—
—
—
—
H
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
DNA 是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
01
反向平行
盘旋
5’
3’
5’
3’
动图演示
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
02
排列规则
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。
①脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的
②长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的
储存丰富的遗传信息
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
03
碱基互补配对
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。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
A 与 T 之间有两个氢键；
G 与 C 之间有三个氢键。
氢键
DNA 结构模型的构建
第 3 章
基因的本质
DNA 在结构上具备的特性有哪些方面？
具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序
总 结
02. 特异性
03. 稳定性
01. 多样性
每个DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序。
磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架
DNA
第3章 基因的本质
3
DNA 碱基数量的计算
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
已 知
设 DNA 一条链为 1 链，互补链为 2 链。
根据碱基互补配对原则可知：
A1 = T2 A2 = T1
G1 = C2 G2 = C1
则DNA双链中碱基数目的数量关系：
A = T ， G = C
DNA 双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
推 断
规律1：在双链中互补的两个碱基数量相等：A=T，G=C
规律2：任意两个不互补的碱基占总碱基的50%
规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。
双链公式
A1+T1+T2
某DNA分子片段中，胞嘧啶有240个，占全部碱基的30%，问在这个片段中，腺嘌呤有（ ）
A．240 B．48
C．800 D．160
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
例题1
D
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
推 断
规律4：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
比如 = n，则 = n，双链中 = n
规律5：非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数
若在一条链中 = m，则在互补链中有 =
单链公式
从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数46%，又知该DNA的一条链（H链）所含碱基中28%是腺嘌呤，问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基总数的（ ）
A．42% B． 27%
C． 26% D． 14%
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
例题2
C
已知DNA的一条单链中（A+G）/(T+C)=0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是（ ）
（A）0.4和0.6 （B）2.5和1.0 （C）0.4和0.4 （D）0.6和1.0
DNA 碱基数量的计算
第 3 章
基因的本质
例题3
B