DNA分子的结构(示范课)市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

中关村中关村DNA标志标志雅典奥运会开幕式经典场景 第第2 2节节 DNADNA分子结构分子结构第1页 怎么检测被盗怎么检测被盗婴儿身份婴儿身份？第2页、DNADNA化学组成化学组成脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸C H O N PC H O N P脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸复习提问复习提问DNADNA汉字全称汉字全称:组成元素组成元素:基本单位基本单位:脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基第3页A A 腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤 G G 鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤C C 胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶 T T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶含氮碱基种类：含氮碱基种类：所以，脱氧核苷酸也有所以，脱氧核苷酸也有4 4种：种：腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸第4页脱氧核苷酸怎样形成脱氧核苷酸怎样形成DNA分子？分子？DNA结构又是怎样？结构又是怎样？第5页年美国科学家年美国科学家沃森沃森（atson)atson)和英国和英国科学家科学家克里克克里克（rick)rick)提出分子提出分子双螺旋结双螺旋结构模型构模型。被誉为。被誉为2020世纪最伟大发觉。世纪最伟大发觉。第6页DNADNA分子双螺旋结构模型分子双螺旋结构模型第7页CTAG磷磷酸酸二二酯酯键键4123OHHCH2Hp=OHOOHOCH2H123OHH442 2、DNADNA分子结构分子结构2.1 脱氧核苷酸连接脱氧核苷酸连接:？第8页联想一下，联想一下，像什么？像什么？第9页AAATTTGGGGCCCATC（2）DNA分子中脱氧核分子中脱氧核糖和磷酸糖和磷酸交替连接交替连接，排列，排列在外侧，组成在外侧，组成基本骨架基本骨架；碱基在碱基在内侧内侧。（3）两条链上碱基经过）两条链上碱基经过氢键氢键连结起来，形成连结起来，形成碱基碱基对对，且遵照，且遵照碱基互补配对碱基互补配对标准标准。3.DNA3.DNA分子结构特点分子结构特点（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链盘旋成盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。第10页碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间经过氢键配对，形成碱基对，且A A只和T T配对、C C只和G G配对，这种碱基之间一一对应关系就叫做碱基互补配对标准。ATGC氢键氢键G.CG.C百分比越高，百分比越高，DNADNA结构越稳定？结构越稳定？碱基对种类A-TT-AC-GG-C？第11页4 4、DNADNA分子结构特征分子结构特征1)1)稳定性：稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定空间结构空间结构 外侧恒定：外侧恒定：内侧配对稳定内侧配对稳定:稳定空间结构稳定空间结构 ：磷酸、脱氧核糖交替连接磷酸、脱氧核糖交替连接 组成基本骨架组成基本骨架A-T，G-C双螺旋结构双螺旋结构第12页4 4、DNADNA分子结构特征分子结构特征2 2）多样性）多样性：碱基正确排列次序千变万化，组成了碱基正确排列次序千变万化，组成了DNADNA分子多样性。分子多样性。以以1 1，2 2，3 3，4 4四个数字排列成四位数，有多少种组四个数字排列成四位数，有多少种组合方式？合方式？4 种400044种种 在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000个碱基个碱基对，碱基对有（对，碱基对有（4 4种）：种）：A AT T、T TA A、G GC C、C CG G。请。请同学们计算同学们计算DNADNA分子上碱基对有多少种排列方式？分子上碱基对有多少种排列方式？如排列成如排列成4000位数？位数？44000种种对于特定对于特定DNADNA分子来讲，碱基正确排列次序有何特点？分子来讲，碱基正确排列次序有何特点？3 3）特异性：）特异性：碱基正确特定排列次序，又组成了每一个碱基正确特定排列次序，又组成了每一个DNADNA分子特异性。分子特异性。第13页DNADNA组成和结构可用五四三二一表示组成和结构可用五四三二一表示五种元素：五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：四种碱基：A、G、C、T，组成，组成四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸三种物质：三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条长链：两条反向平行脱氧核苷酸长链两条反向平行脱氧核苷酸长链一个螺旋：一个螺旋：规则双螺旋结构规则双螺旋结构第14页AGCT下列图是下列图是DNADNA分子结构模式图，用文字填出分子结构模式图，用文字填出1 11010名称。名称。胞嘧啶（胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸碱基对碱基对氢键氢键一条脱氧核苷酸链片段一条脱氧核苷酸链片段、第15页如如图：设图：设DNADNA一条链为一条链为1 1链，互补链为链，互补链为2 2链。依据碱基互补配对标准链。依据碱基互补配对标准（1 1）1 1链和链和2 2链上哪些碱基数量总是相等？链上哪些碱基数量总是相等？两条链碱基数目是否相等？两条链碱基数目是否相等？（2 2）在）在DNADNA双链中，哪些碱基数量总是相等？双链中，哪些碱基数量总是相等？（3 3）在）在1 1链上，链上，A1A1等于等于T1T1吗？吗？G1G1和和C1C1数量一样吗？数量一样吗？(4)(4)已知：已知：1 1链上碱基共有链上碱基共有100100个，其中个，其中A1+A2A1+A2共共3030个个问：这个问：这个DNADNA分子中碱基一共有多少个？分子中碱基一共有多少个？G1G1和和G2G2共多少个？共多少个？A1A1T1T1G1G1C1C1T2T2A2A2C2C2G2G2相关相关DNA中碱基计算规律中碱基计算规律A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2A1+T1+G1+C1=T2+A2+C2+G2 A=A1+A2=T2+T1=T，同理：，同理：C=G不一定不一定100*2=200个个 因为因为A1+A2=A1+T1=30所以所以G1+G2=G1+C1=100-(A1+T1)=100-30=70第16页相关相关DNA中碱基计算规律中碱基计算规律（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=11两条链两条链不互补碱基不互补碱基之和相等。之和相等。（A+G）/（A+T+G+C）=1/2两链中不互补碱基和与两链碱基总数之比等两链中不互补碱基和与两链碱基总数之比等于于50%（1/2）。）。因为：A与与T互补配对，G与与C互补配对，所以：即A=T C=G例题例题1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？解析：解析：因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以，。所以，A=50%A=50%23%=27%23%=27%第17页 双链双链DNA分子中，分子中，A+T占整个占整个DNA分分子碱基总数百分比等于其中任何一条链子碱基总数百分比等于其中任何一条链中中A+T占该链碱基总数百分比，其中任占该链碱基总数百分比，其中任何一条链何一条链A+T是整个是整个DNA分子分子A+T二分二分之一之一,G+C也一样。也一样。A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1+T+T1 1+G+G1 1+C+C1 1A A1 1+T+T1 1=A A2 2+T+T2 2+G+G2 2 +C+C2 2A A2 2+T+T2 2=A1 +T1（A+T）1 12 2=A2+T2A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链（G+C）1 12 2G1+C1G2+C2=第18页2、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数54%，其中一条链上G占该链碱基总数22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数百分含量。解析一：设DNA分子碱基总数为100.已知：A+T=54，则G+C=46所以，G1+C1=G2+C2=23已知：G 1=10022%=1112所以,C 2=G 1=11则:G 2=2311=12G 2A 2+T 2+G 2+C 2=1212100=24%解析二:已知A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C 11/2总=46%.已知1/2总G 1=22%所以1/2总C 1=46%22%=24%因为 G2=C1所以1/2总G 2=24%24%第19页