3.2 DNA的结构-高一生物(人教版2019必修2)(共31张PPT)

(共31张PPT)
人教版高中生物必修2
第3章第2节
DNA 的结构
说明：本课件在讲DNA结构构建 过程时采用了一种创新的方法， 里面的小人都是会动的哦。相信 每个同学都会喜欢听你讲这个故 事!
DNA 是遗传物质
赫尔希、蔡斯
噬菌体侵染大
肠杆菌实验
肺炎链球菌体 外转化实验
艾弗里
格里菲斯
肺炎链球菌体 内转化实验
DNA 是如何发挥作用的 —(功能)
赫尔希、蔡斯
噬菌体侵染大
肠杆菌实验
肺炎链球菌体 外转化实验
艾弗里
格里菲斯
肺炎链球菌体 内转化实验
DNA 的结构
19 51 王
卡文迪什实验室
沃森
我能帮你理解 生物学内容
我能帮你理解 晶体学原理
克里克
沃森
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸 T
如何
构成
DNA的 ●
当时，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。
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
DNA衍射图谱
(X 意味着DNA分子是螺旋的)
X射线衍射技术
威尔金斯
富兰克林
—.DNA 双螺旋结构模型的构建
搭建的多
种模型都
被否定
DNA 是 螺 旋结构
三螺旋
双螺旋
沃森和克里克尝试了碱基位 于螺旋外部，磷酸位于内部 的双螺旋结构，你觉得合理 吗 为什么
(已知碱基疏水，磷酸基团亲水)
亲水
N
N
N
N
N
模型
疏水
N
N
N
N
N
推测：碱基在DNA螺旋结构的 内侧，磷酸在外侧
模型
疏水
N N
N
N
N 7 N
N N
沃森和克里克尝试了碱基位 于螺旋外部，磷酸位于内部 的双螺旋结构，你觉得合理 吗 为什么
(已知碱基疏水，磷酸基团亲水)
推测：碱基在DNA螺旋结构的 内侧，磷酸在外侧
碱基如何配对
亲水
沃森和克里克尝试了碱基位 于螺旋内部，磷酸位于外部 的双螺旋结构，但是他们让A 与A、T与T、C与C、G与G配对。 但是这个结构又被否定了，
为什么
我们先来分析下这四种碱基 的化学结构
模型
P
T
1
嘌呤 两个环(更长)
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G)
碱基
(N)
嘧啶 一个环(更短)
胞嘧啶 (C) 胸腺嘧啶 (T)
N
—.DNA 双螺旋结构模型的构建
HC H N
CH
a.这种结构导致DNA的结构不 固定，会导致什么结果
DNA的结构不稳定
b.那应该怎样配对呢
DNA 中 ，A 的量总是 等于T 的 量 ；G 的量 总是等于C 的量。
太感谢了，我想
我知道DNA 的结
构了!
沃森 克里克
我给你们带来一 条重要信息
查哥夫
同学们，你们 知道了吗 尝试构 建下吧!
模型两条链反向平行
A 与T配对
如何连接
C 与G 配对
氢键
一个碱基上的H 原子和与之配对 的碱基上的电负性强的N 原子或 O 原子间存在一定的吸引力，形 成氢键。
直径怛定
模 型 两条链反向平行
直径怛定
C与G之间有几个氢键
A与T之间有几个氢键
a.这是DNA的最终结构吗
不是，因为它还是平面结构
b.它的立体结构是
双螺旋
c. 变成双螺旋结构后会是怎 样的
模型：
T 二
DNA 双螺旋结 构：
平面结构：
你能总结
DNA 结 构 的
主要特点吗
磷酸基团
方 向 ：反向平行
碱基
结构： 双螺旋结构
二 .DNA的结构
对DNA结构特点，我们从三个关键 词来分析：
“链”链数：两条单链
5' P
3'
5′
3
5'
5'
二 .DNA 的结构
“内外”
外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，
构成基本骨架
内侧： 碱基
3'
G与C越多， DNA 的热稳 定性越大
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
3'
手
示
二 1
3
V
.
1
d
“配对”
化学键：氢键
A = T(2 根氢键) G =C(3根氢键)
二.DNA的结构
P
P
P
P
P
P
P
T
A
T
A
3'
5'
5'
二 .DNA 的结构
你记住了吗
(1)DNA 是由_2 条单链按 反向平行方式盘旋成 双螺旋_结构
(2)外侧：脱氧核糖 和磷酸替连接，构成基本骨架； 内侧： 碱基
(3)碱基互补配对原则
两条链上的碱基通过 氢键 连接形成
碱基对，且A只和工配对、G只和C 配对，碱
基之间的一一对应的关系，就叫作
碱基互补配对原则。
P 5' 3'
P d
P d
P d
P d
P d
P d
3’ 5' d
3'
5'
(1)两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架；
(3)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。
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。 D与d基因不同
的根本原因是
什么
三.DNA 的结构特性
2.特异性：
1.稳定性：
5'
3.多样性：
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
数 目
种类 44000
三 .DNA 的结构特性
5' 3'
P
P
P
P
3’
d
5'
d
P
四.DNA 分子中有关碱基数量的计算
DNA中碱基数量的计算问题：关键在于正确理解并表
示题中所给的信息
DNA双链信息： A=T G=C
DNA1: A 1 T 1 G1 C1
DNA2: A 2 T 2 G2 C2
单双链信息如何转化：
其他公式 能推即可
1 链 2 链
DNA双链
.
四.DNA 分子中有关碱基数量的计算
若 则
若 则
A+G/(A+G+C+T)=T+C/(A+G+C+T)=50%
其他公式 能推即可
E=a
四.DNA 分子中有关碱基数量的计算
例1、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
求： DNA2:
G =C =1-G -(A +T )
总数的百分含量。
解：已知 DNA:
C =
四.DNA 分子中有关碱基数量的计算
例2、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
(2)这个比例关系在整个分子中又是多少
解：已知
求 ：
DNA1:
DNA2:
DNA:
四 .DNA 分子中有关碱基数量的计算
1.某双链DNA 分子的碱基中，鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为
20%
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_60个
3.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 0.40.4
4.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 2.5 1