【新教材】2020-2021学年高一生物浙科版（2019）必修二3.2 遗传信息编码在DNA分子上 课件（34张PPT）

第二节 遗传信息编码在DNA分子上
一、
二、
沃森
克里克
一、双螺旋结构模型揭示了DNA分子的结构
脱氧（核糖）核苷酸
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）
主要元素：
脱氧（核糖）核苷酸
【模型建构1】基本单位：
C、H、O、N、P
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
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
C
T
脱氧核苷酸的种类
P56
脱氧核苷酸如何成为一个DNA?
碱基
磷酸
脱氧核糖
一条链中，磷酸和脱氧核糖交替连接，形成基本骨架
【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
解开DNA结构之谜
回眸历史
1950年初，威尔金斯、富兰克林用改进的技术获得了较好的DNA衍射图像，并指出DNA双链的同轴排列模式，还发现碱基在螺旋结构的内侧，磷酸基团在外侧
瑞典的科学家证明DNA是不对称的，而且发现DNA分子的两条链的距离是固定的。
1951年，卡伽夫分析DNA分子的碱基组成，发现腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）量。
P
4
1
3
5
2
o
P
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1
3
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0
P
P
P
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o
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0
P
P
【模型建构3】DNA双链
P
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3
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0
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P
P
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P
P
【模型建构3】DNA双链
P
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P
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P
P
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P
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P
P
【模型建构3】DNA双链
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P
P
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P
P
【模型建构3】DNA双链
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P
P
P
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o
P
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1
3
5
2
0
P
P
【模型建构3】DNA双链
氢键
A
T
G
C
平面结构
两条链之间碱基对以氢键连接
基本骨架排在外侧
T
A
C
G
【模型建构3】DNA双链
5'端
3'端
5'端
3'端
3'端
游离
游离
游离
游离
碱基互补配对原则
A T
T A
G C
C G
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
——稳定性
——多样性
P57
P58
【模型建构4】DNA双螺旋结构
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
1.双链间： A1=T2 , A2=T1, G1 = C2, C1=G2
2.DNA分子中： A = T ， G = C
设DNA一条链为1链，互补链为2链，根据碱基互补配对原则：
3.A%=(A1%+A2%) / 2
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
★一条链中的碱基间没有关系
嘌呤和=嘧啶和
卡伽夫法则
P58
1、已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 求:
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?
1
单链(A+G)/(T+C)= m
(A1+G1)/(T1+C1)= m
另一互补链中这一比例
(A2+G2)/(T2+C2)=
(T1+C1)/(A1+G1)=
1/m
整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=
(1)在另一互补链中这一比例是多少?
★
★
★
(1)在另一互补链中这一比例是多少?
(2)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
单链(A+T)/(G+C)= n
(A1+T1)/(G1+C1)= n
另一互补链中这一比例
(A2+T2)/(G2+C2)=
(T1+A1)/(C1+G1)=
n
整个DNA分子中(A+T)/(G+C)
=(A1 +A2+T1+T2) / (G1 +G2+C1+C2)
=(A1 +T1+T1+ A1) / (G1 +C1+C1+ G1)
=2(A1 +T1) / 2(G1 +C1)=
n
2、已知在DNA分子中的一条单链(A+T)/(G+C)=n ,求:
★
★
★
1.双链DNA分子中的一条链中A:T:C:G=1:4:3:6，则另一条链中同样的碱基比为 （ ）
A. 4:1:6:3 B. 1:4:3:6
C. 6:4:1:3 D. 3:1:6:4
A
2.某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
27%
DNA分子中： A = T ， G = C
3.一个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
DNA分子中： A = T ， G = C
胞嘧啶C =30%
4.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占其所在链碱基总数的百分含量。
24%
G%=(G1%+G2%) / 2
RNA的结构
组成RNA的基本单位：
核糖核苷酸
C
A
U
G
磷酸
核糖
含N碱基
组成DNA的基本单位：
脱氧核苷酸
磷酸
C
A
T
G
脱氧核糖
含N碱基
DNA和RNA的化学成分比较
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
核糖核苷酸
磷酸
核糖
含氮碱基
①
②
③
⑤
④
腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)
ATP（腺苷三磷酸）
高能磷酸键
腺苷
A
磷酸
核糖
腺嘌呤
A
核糖
腺嘌呤
磷酸
ADP→AMP+Pi
酶
ATP→ADP+Pi
酶
辨析
T
C
A
T
G
A
T
T
A
A
G
T
A
C
T
A
A
T
DNA的分子结构:
U
C
A
U
G
A
U
U
A
RNA的分子结构:
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构
双链DNA中：A=T、C=G
DNA
（脱氧核糖核酸）
RNA
（核糖核酸）
结构
基本组成单位
碱基
五碳糖
核苷酸种类
核酸
双螺旋
核糖核苷酸
A 、 G 、 C 、Ｔ
A 、 G 、 C 、 U
脱氧核糖
核糖
４种脱氧核苷酸
单链
脱氧核苷酸
４种核糖核苷酸
4、构成DNA的核苷酸有几种？
思考：
1、构成DNA的碱基有几种？
3、构成核酸的碱基有几种？
5、构成RNA的核苷酸有几种？
6、构成核酸的核苷酸有几种？
2、构成RNA的碱基有几种？
4
8
4
4
5
4
7、构成人细胞质中遗传物质的核苷酸有几种？
4
1.某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤碱基占42%，嘧啶碱基占58%，此生物可能是（ ）
A.烟草　　　　　 　B.小麦
C.烟草花叶病毒 D.噬菌体
C
变式：
2.某生物的全部核酸中碱基组成成份是嘌呤碱基占42%，
嘧啶碱基占58%，此生物不可能是（ ）
A.烟草　　　　　 　B.小麦
C.烟草花叶病毒 D.噬菌体
Ｄ
3.由碱基A、C、T共可以构成几种核苷酸( )
A.8种 B.6种
C.5种 D.3种
C
DNA分子的结构特性
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息
1. 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。
3.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.
2.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？
44000种
P60
P59
二、碱基排列顺序编码了遗传信息
P60
应用
化学组成单位
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
种类
四种A、C、G、T
主要特点
碱基互补配对原则
DNA分子的多样性和特异性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同
DNA结构
—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
一分子磷酸