3.2 遗传信息编码在DNA分子上 课件（共20张PPT）课件

(共20张PPT)
遗传信息编码在DNA分子上
1.DNA是怎样储存遗传信息的？
2.又是怎样决定生物性状的？
要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA由什么组成、DNA的结构是什么？
任务一：构建DNA的双螺旋结构模型
沃森（左）和克里克（右）
含氮碱基
P
1个含氮碱基＋1个脱氧核糖＋1个磷酸基团
脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）
含氮碱基
脱氧核糖
P
O
1
2
3
4
5
脱氧核糖
O
【模型建构1】基本单位：
嘌呤
嘧啶
A：腺嘌呤
G：鸟嘌呤
C：胞嘧啶
T：胸腺嘧啶
体积较大（双环）
体积较小（单环）
脱氧（核糖）核苷酸
脱氧核苷
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
问题：脱氧核苷酸之间是如何连接形成DNA？
材料：20世纪50年代，富兰克林得到的DNA晶体X射线衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋。沃森和克里克采用了富兰克林和威尔金斯的数据和判断，并加以补充：一个脱氧核苷酸以脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸上的磷酸基团结合，形成主链的基本骨架，并排列在主链的外侧，碱基位于主链的内侧。
DNA双螺旋结构发现简史
【模型建构2】一条脱氧核苷酸链
③
磷酸二酯键
⑤
③
5'端
3'端
①
②
④
G
P
A
P
T
P
C
P
连接方式：一个脱氧核苷酸的磷酸基团与另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子相连。形成的化学键称为磷酸二酯键
问题：DNA 由几条链构成？
材料：20世纪50年代，富兰克林得到的DNA晶体X射线衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋。沃森和克里克采用了富兰克林和威尔金斯的数据和判断，并加以补充：一个脱氧核苷酸以脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸上的磷酸基团结合，形成主链的基本骨架，并排列在主链的外侧，碱基位于主链的内侧。
DNA双螺旋结构发现简史
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
【模型建构3】DNA双链
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
材料：富兰克林在拍摄多张衍射图谱后发现，DNA 链在翻转180度后衍射图谱不变。
分析表中数据，你认为碱基之间的对应关系如何？
A与T、C与G数量相等，但A+T的量与C+G的量不一定相等
1951年，卡伽夫对各种不同来源的DNA碱基成分进行了分析。
碱基的相对含量 来源 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T
人 30.9 19.9 19.8 29.4
牛（脾） 27.9 22.7 22.1 27.3
酵母 31.3 18.7 17.1 32.9
结合分支杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6
卡伽夫法则
DNA分子一条链上的碱基总是与另一条链上的碱基互补配对，其中，碱基A与T以2个氢键相连，G与C以3个氢键相连。
（碱基互补配对原则）
1948年古伦德提出了碱基间以氢键相连
A
T
G
C
P
P
P
P
P
P
P
P
A
T
C
G
T
A
G
C
磷酸二酯键
氢键
5'端
3'端
3'端
5'端
游离
游离
【模型建构3】DNA双链
平面结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由___条_____ _____的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）DNA分子中的_________和____交替连接，排列在_____，构成_________；碱基在_____。
（3）两条链上的碱基通过_____连结起来，形成碱基对，且遵循___________________。
DNA双链主要特点
两
反向
平行
脱氧核糖
磷酸
外侧
基本骨架
内侧
氢键
碱基互补配对原则
任务二：DNA分子结构计算
1.设在双链DNA分子中的1号链上A1＋T1＝n%，则2号链上A2＋T2的比例为多少？整个DNA分子中A＋T的比例又为多少？据此，你得出什么结论？
提示　因为A1＝T2，T1＝A2，则：A2＋T2＝T1＋A1＝n%。整个DNA分子中：A＋T＝n%。得出在双链DNA分子中，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。
1）多样性
在生物体内，一个最短DNA分子大约有4000个碱基对。计算DNA分子有多少种？
4 种
4000
2）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。
任务三：说明碱基排列顺序编码遗传信息
应用：通过对DNA中 的分析，可以判断各种生物在_____
中的亲缘关系、两个人的血缘关系、人物的身份鉴定等。
核苷酸序列
进化
课堂小结
（2022浙江6月选考）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料,下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧

C
3个
外侧
A + C = G + T
课堂检测
同学们，再见