3-2 遗传信息编码在DNA分子上 (教学课件)——高中生物学浙科版(2019)必修二(共21张PPT)

(共21张PPT)
第三章遗传的分子基础
第二节遗传信息编码在DNA 分子上
遗传物质至少应该具体的条件
(1)在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得
前后代具有一定的连续性；
(2)能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢
的过程；
(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力(遗传物质多样化);
(4)结构比较稳定(基本恒定),但在特殊情况下又能发生 突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。
DNA 双螺旋结构发现简史
材料一：20 世纪初莱文和琼斯(美)发现DNA由六种小分子组成： 脱氧核糖，磷酸和四种碱基 (A 、G 、T 、C), 由这些小分子 组成了四种脱氧核苷酸，这四种脱氧核苷酸组成了DNA。
> DNA 的基本组成单位是4种脱氧核苷酸。
脱氧核苷
磷酸
5 ’ 脱氧 1’ T
核糖 鹏膜啶
3’ 2’
N o
HN
H
O
N
CH
N
N H
鸟噪呤(G)
DNA
中4
种碱
基的
分 子
结构
胞 密 啶(C) 胸 脾 密 啶(T)
N
H
N
HN
CH
H N
腺嘌呤(A)
N
N
CH,
NH
NH
O
H
脱氧核苷酸的种类
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
DNA分子中的脱氧核苷酸链
材料二：20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是叔螺旋结构，脱氧核糖与磷酸变
替连接成基本骨架，在外侧，碱基在内侧。
DNA 双螺旋结构发现简史
物 种 A G C
T
小麦胚乳 28.1 21.8 22.7
27.4
鲑鱼精子 29.7 20.8 20.4
29.1
绵 羊 29.3 20.7 20.8
29.2
30.4 19.6 19.9
30.1
DNA 双螺旋结构发现筒史
材料三：奥地利生化学家卡伽夫的发现
表1不同生物体内DNA含有的碱基比例
> DNA双链中碱 基A与T 、G 与C的数量相
等 ，A+T 与G+C 的数量不一定相等。
(卡伽夫法则)
古伦德1948年提出了碱基间以氢键相连
>DNA 中碱基A与T以2个氢键相连，G 与
C 以3个氢键相。
(碱基互补配对原则)
> 1953年，发现了
DNA分子的双螺旋结 构，制作出模型。
英国
生物物 理学家
克里克
美国
生物学 家沃森
左一：
威尔金斯
左三： 克里克
左五： 沃森
沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生
命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
2' 3'
4’
5’
立体结构
5’
4
3’2’
5’
3’2’
5’
4
3’2’
5’
4'
3’2
2'
T A 4’
5’
A T
DNA平面结构
3'
4’
5’
2
4’
A
G
T
C
2
2
DNA双螺旋结构的主 要特点
(1)DNA 分子是由两条
反向平行的脱氧核苷酸长
链盘旋而成的。
DNA双螺旋结构的主
要特点
(1)DNA 分子是由两条反
向平行的脱氧核苷酸长链盘 旋而成的。
(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
在内侧。
DNA双螺旋结构的主
要特点
(1)DNA 分子是由两条反向
平行的脱氧核苷酸长链盘旋而 成的。
(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。
G
A
G
C
G
稳定不变的
千变万化的
碱基排列顺序编码了遗传信息
1)多样性
在生物体内， 一个最短DNA 分子也大约有4000
个碱基对，请同学们计算DNA 分子有多少种
400种
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.
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息
3)稳定性
DNA 分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列
不变，内侧碱基互补配对原则不变。
①基本 骨 架(脱氧核糖与磷酸受替链接)
在外侧，反向平行，碱基在内侧
②卡伽夫法则：A与T,G与C数量相等，
A+T与G+C 数量不 一定相等
③碱基互补配对原则： AmT,GmC
请归纳出DNA 分子的结构特点
组成元素： C 、H 、0 、N 、P
基本单位：脱氧核苷酸(4种)
DNA
特 点
(规则的
双螺旋
结构)
稳定性
多样性 特异性
结 构
5
⑥
—10—
D
C 三 三 3
8
三=E9=
D
13
D
下
12
A 二 4
G
T
二 2
D
思考：
1,一个DNA 分子中，有几个游离的磷酸
2, 一 条单链上，相邻碱基通过什么连接
3,双链间，相对碱基通过什么连接
4.一 个DNA 分子中，相邻核苷酸如何连接
1、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的
分子数占18%,则鸟嘌呤的分子数占 32%
2、DNA的一条链中A+G/T+C=2,另一条链中相应的比 是_0.5 整个DNA分子中相应的比是 1
3、DNA的一条链中A+T/C+G=2,另一条链中相应的比 是 _ 2 整 个DNA分子中相应的比是_2 0
4、某DNA分子的一条单链中，A占 2 0 % ,T占30%,
则该DNA分子中的C占全部碱基
的 25%
5、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%