人教新课标（标准实验版）必修2 第三章 第2节DNA分子的结构（共31张PPT）

课件31张PPT。DNA雕塑第2节 DNA分子的结构 1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
它标志着生物学的研究进入分子的层次。
两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。一、DNA双螺旋结构模型的构建1、构建者： 20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分
子的基本单位是 。脱氧核苷酸1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基1分子脱氧核苷酸 = + + .碱 基
磷酸
脱氧
核糖AGCT2、构建者依据：ACT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G脱氧核苷酸的种类DNA是由4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。 改变碱基配对的方式（A与T、G与C 配对）
——成功DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大二、DNA分子的结构 磷酸 脱氧核糖含氮碱基碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键 G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。——G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子由两条脱氧核苷酸长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（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）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA双螺旋结构的主要特点AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。三、DNA分子的结构特性 2、多样性：不同种类的DNA分子，其内碱基对的排列
顺序都不同。 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？ 3、特异性：对于一个确定的DNA分子来说它的碱基排
列顺序都是确定的。 1、稳定性：主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。
碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。【课堂反馈】　1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。 1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段四、DNA有关碱基数量的计算：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。
则在DNA双链中：
A = T ， G = C①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
A+G=T+C 即A+G/T+C=1②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。A1+G1T1 +C1T2+C2A2 +G2=A 1+C1T1 +G1T2 +G2A2 +C2=④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。同理：DNA分子各种碱基的数量关系 ：① 在整个DNA分子中，A=T、G=C；
A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1② DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T + A ；
同理，G+C = C+G④如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a，则另一条链中的(A+T) / (G+C)比例也是a；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即
A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%⑤在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率
等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双
链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。
即： (A1+T1)% = ( A2+T2)% = 总( A+T)%
同理： ( G1+C1)% = ( G2+C2)% = 总( G+C)%拓展题： 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。
∵ A ＝ T ，G ＝ C
∴ A + G ＝ T + C
∴ A + G T ＋ C
（ ） （ ）

也可以写成以下形式：规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。A+T+C+GA+T+C+GA + C T + GA + C T + G相等50％1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%2、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？
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有关DNA中的碱基计算3、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G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。24%4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%，其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少？38%5、在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a
个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ )
b≤0.5 B. b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2b－1) D.胞嘧啶为b(1/2a － 1)C6、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少？40%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：5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少? 1/m(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?1(3)在另一互补链中这一比例是多少?n(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?n当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:6:从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )
Ａ、26%　　　 Ｂ、24% 　 Ｃ、14% Ｄ、11%　A某DNA分子的碱基中，G的分子数占22%，那么T的分子数占（　） A、11% 　 B、22%　
C、28%　 D、44%解析：G＋T＝50%，T＝50%－22%＝28% C1.DNA的一条单链中A＋T/G＋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　　　
C、0.4和0.4　　　　D、0.6和1现学现用:解析:
（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2）
=(A+T)/(G+C)=0.4C2.某DNA分子有两条链，分别是a链和b链，已知a链上（A＋C）/（T＋G）＝ｘ，则b链和整个DNA分子中（A＋C）/（T＋G）分别是多少？
答案：1/x、13、双链DNA分子中，G占碱基总数的38％，其中一条链中的T占碱基总数的5％，那么另一条链中的T占碱基总数的 。 7% 【课堂反馈】2．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000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．1800个和800个 B．1800个和l800个
C．3600个和800个
D．3600个和3600个C【课堂反馈】A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等一半