3.2 DNA的结构-【新教材】人教版(2019)高中生物必修二课件 (共19张PPT)

(共19张PPT)
第2节
DNA分子的结构
艾弗里提出的结论：
DNA 才是遗传因子，是使R 型细菌产生 稳定遗传变化的物质，即DNA 是遗传 物质、蛋白质不是遗传物质。
格里菲思推论：
加热杀死的S型细菌中含有转化因子
结 论 ：DNA 是遗传物质， 蛋白质等不是遗传物质
回顾思考：
噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附 注 入 合成 组装 释放
标记大肠杆菌
大肠杆菌+含35s的培养基 —→ 含35s的大肠杆菌
大肠杆菌+含32p的培养基 — → 含32p的大肠杆菌
标记T 噬菌体
T 噬菌体+含35s的 大 肠 杆 菌 — 含 3 5sT 的噬菌体
T 噬菌体+含32p的大肠杆菌 — → 含32pT 的噬菌体
PART 01
DNA 分子结构的研 究过程
【资料1】20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单
位是 脱氧核糖核苷酸0
1分子脱氧核苷酸= 1分子磷酸 + 1分子脱氧核糖 + 1分子含氮碱基
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
脱
核糖
NH
61
1 N
磷酸
胸腺嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
工之
T
3
N
72
5
8
2
9
NH
思 考 ：如何连接呢 H- C C
H-C
OH o
H0- P-0 5 0、
CH
4 0 C1
H H H H
3',5'-磷酸二酯键 H
H- C
H- C
o
【资料2】科学家表示DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
0
■ ■
CH
C
H
H
H
C H
OH
0
二战后，科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。
沃森和克里克推论：
一条链组成的DNA: 直 径 < 2nm
两条链或三条链组成的DNA: 直径≈2nm
四条链组成的DNA:直 径 > 2nm
结论 DNA由两条链组成， 且两条链相互平行。
富兰克林指出根据三条链的模型计算出的含水量仅为 实际测得的1 /10。
【模型建构3】请写出具有三个碱基对的两条链排布的可能性
DNA可能由两条链或三条链组成。
结论
资 料3
谱与未翻转的一模一样。
双螺旋结构
【模型建构3】请写出具有三个碱基对的两条链排布的可能性
富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X 射线衍射图谱，他们发现DNA翻转180°后的图
翻转180°
资 料 5
可能性1
资料6
科学家曾对脱氧核苷酸的化学结构进行分析，发现磷酸基团具有亲水性，碱 基具有疏水性，不同的碱基之间还可以形成氢键。
【模型建构4】沃森和克里克得出双螺旋结构
【资料7】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)。
注意：这种配对原则称为“碱基互补配对原则”
PART 02
DNA 分子结构与性
质
(1)DNA分子是
反向平行双螺旋 结构
(2)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。
二 、DNA 的平面结构
稳定性体现在：
外 侧 ：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。
中 间 ：长链中的碱基对的
配对方式是不变的。
空间结构：双螺旋结构
多样性体现在：
长链中的碱基对的排
列顺序是千变万化的。
不同的DNA分子其碱基对
的数量也不尽相同。
已知一个最短的DNA分子含有4000个碱基 对，它的排列方式有多少种
44000 特异性
PART 03
DNA 分子相关计算
(1)互补的两种碱基数量相等，即A=T;C=G
(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G 十T)=1
(2)任意两个不互补的碱基之和相等，占碱基总数的一半。
A+G=T+C=A+C=T+G=50%
双链DNA上，嘌呤数等于嘧啶数，等于碱基总数的50%
(3)互补配对的两种碱基的和占整个DNA分子的比例等于各条链 上相应碱基的和占该链的比例
(a 链 )A+T=e% (β链)T+A=e% (双链) A十T=e%
整个DNA双链上的
即：一条链上 条链上
=e%
则另一条链
整个DNA双链上的
(4)双链DNA分子中， 一条链中不互补碱基之和的比值与另一条
DNA 两互补链中，不配对两碱基之和的比值互为倒数
链上的这一比值互为倒数。
补则等， 不补则倒
如： 一条链上的
DNA双链
O
1 、某 DNA的碱基中，鸟嘌呤的分子数占22%,那么胸腺嘧啶 的分子数占多少 T占28%
2 、某DNA双链中，若腺嘌呤有P个，占全部碱基数的比例为 N/M (M>2N), 则该DNA分子中含胞嘧啶数是多少
(PM/2N)-P
3、在一个双链DNA分子中，G占碱基总量的18%,其中一条
链中G占20%,那么此链中C应为多少
C应为 16%
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