【新教材】2020-2021学年浙科版（2019）高一生物必修二 3.2 遗传信息编码在DNA分子上 课件（22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。
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。
含氮碱基
磷酸
A
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
G
C
T
1’
2’
3’
4’
5’
脱氧
核糖
DNA双螺旋结构发现简史
脱氧核苷
DNA中4种碱基的分子结构
C
T
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
脱氧核苷酸的种类
A
G
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是双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸交替连接成基本骨架，在外侧，碱基在内侧。
DNA双螺旋结构发现简史
材料三：奥地利生化学家卡伽夫的发现
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
人
30.4
19.6
19.9
30.1
表1 不同生物体内DNA含有的碱基比例
DNA双螺旋结构发现简史
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）
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）
古伦德1948年提出了碱基间以氢键相连
1953年，发现了DNA分子的双螺旋结构，制作出模型。
J.D.Watson
F.Crick
美国生物学家沃森
英国生物物理学家克里克
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。
左一： 威尔金斯
左三： 克里克
左五： 沃森
A
G
T
A
A
T
T
C
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
1’
2’
3’
4’
5’
↓
DNA平面结构
···
···
···
···
立体结构
DNA的空间结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（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
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（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
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（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。
DNA双螺旋结构的主要特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
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？
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.
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。
稳定性
多样性
特异性
请归纳出DNA分子的结构特点
11
12
13
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----------，整个DNA分子中相应的比是________
3、DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相应的比是——— ，整个DNA分子中相应的比是———。
0.5
1
2
2
4、某DNA分子的一条单链中，A占20％，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%