生物人教版（2019）必修2 3.2DNA的结构（共26张ppt）课件

(共26张PPT)
第二节 DNA的结构
DNA全称叫 ，是主要的遗传物质。
它的基本组成单位是 ____ 。
含氮碱基
A
脱氧核苷酸
忆一忆：
脱氧核糖核酸
P
脱氧
核糖
T
G
含氮碱基
腺嘌呤（A）
胞嘧啶（C）
鸟嘌呤（G）
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶（T）
C
这四种脱氧核苷酸是怎样连接起来的，DNA
的空间结构到底是怎样的呢？
DNA结构研究竞赛
20世纪30年代，科学家认识到： 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、C、G四种碱基。
【建构模型】：
一条脱氧核苷酸链
探究历程
威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。沃森和克里克以此推测出DNA呈螺旋结构。
【进一步建构模型】: DNA呈螺旋结构
探究历程
【进一步建构模型】:
DNA双螺旋结构模型
查哥夫发现：在DNA中，腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量等于胞嘧啶（C）的量。
探究历程
沃森
克里克
沃森和克里克搭建模型：DNA包含两条完全相反的链，碱基A与T、C与G在双链内部配对，脱氧核糖和磷酸安排在双链外部。
【完成模型构建】: DNA双螺旋结构模型
探究历程
探究历程
两条单链
反向平行
链数：
方向：
O
CH2
OH
H
磷酸基团
碱基
3′
2′
H
H
1′
4′
5′
H
H
3′
5′
5′
3′
DNA结构特点-平面
脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架
碱基
外侧：
内侧：
3′
5′
5′
3′
DNA结构特点-平面
化学键：
（2个氢键）
3′
5′
5′
3′
氢键
A
T
G
C
（3个氢键）
碱基互补配对原则
联系：核苷酸之间连接的化学键是？
3',5'-磷酸二酯键
G与C越多，DNA的热稳定性越大
DNA结构特点-平面
3'5'磷酸二酯键
—H2O
脱水缩合
DNA结构特点-空间
由2条链按_________方式盘绕成_______结构
反向平行
双螺旋
（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’
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
DNA的结构特性
5’
3’
5’
3’
⑴两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
⑵外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架；
⑶内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。
2.特异性性：
每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。
1.稳定性性：
5’
3’
5’
3’
脱氧核苷酸数量不同，碱基的排列顺序千变万化。
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请计算DNA分子有多少种？
44000
种类
数目
3.多样性性：
DNA的结构特性
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA的结构特点
（3）内侧的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则，即：A＝T G≡C
（2）外侧由脱氧核糖和磷酸构成基本骨架；
（1）是由两条反向平行的单链组成的双螺旋结构；
DNA的结构特性
稳定性
多样性
特异性
小规律：“五四三二一”
五种元素：
C、H、O、N、P
四种碱基：
A、G、C、T
三种物质：
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条长链：
两条反向平行的脱氧核苷酸链
一种螺旋：
规则的双螺旋结构
1. 单链中相邻碱基通过 连接
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
2.互补链中相邻碱基通过 相连
氢键
氢键
1. 氢键：连接 的化学键
互补链中相邻碱基
2. ：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键
磷酸二脂键
A-T间有 个氢键，G-C间有 个氢键
每个DNA分子片段中，有 个游离的磷酸基团；每条DNA单链，有 个游离的磷酸基团
每个DNA片段中，磷酸数：脱氧核糖数：含氮碱基数=
2
1
2
3
1：1：1
1.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=C
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
有关DNA中的碱基计算
A+G=
A+C=
两条链不互补的碱基之和相等
（A+G）/（A+T+G+C）=
1/2
规律一：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的50%（1/2）
T+C
T+G
例题1：某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
A=50%–23%=27%
例题2：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%
例题3：从某生物组织提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知1号链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶。
（1）全部碱基中腺嘌呤占_____%
（2）与1号链相对应的2号链中，腺嘌呤占该链全部碱基的_____%
27
26
例题4：若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44％，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22％和30％，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比值为 ( )
A、34％、14％ B、22％、30％
C、14％、34％ D、20％、28％
例题5：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
A