DNA分子的结构省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

第1页复习巩固复习巩固DNA组成和结构可用五四二一表示组成和结构可用五四二一表示l五种元素：C、H、O、N、Pl四种碱基：A、G、C、T,四种碱基组成四种脱氧核苷酸l三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基l两条长链：两条反向平行脱氧核苷酸长链l一个螺旋：规则双螺旋结构第2页2 2 2 2、DNADNADNADNA基本单位基本单位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A G C T腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸第3页第二节第二节DNA分子结构第4页 DNA双螺旋结构模型建构 l1、模型名称:DNA双螺旋结构模型l2、构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。第5页（1）DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位连接成长链，含有ATGC四种碱基（3）沃森和克里克从化学家那得知：A量总是等于T量，G等于C量。（2）克里克和沃森依据物理学家衍射图谱构建了一个脱氧核酸和磷酸在螺旋外部，碱基在内部双螺旋结构。第6页DNA分子结构分子结构 l1、DNA分子是由 条链组成，按反向平行方式盘旋成 结构。以超高分辨率扫描式电子以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到显微镜拍到DNADNA照片。照片。从图从图从图从图上可识别上可识别上可识别上可识别出出出出DNADNADNADNA是是是是由由由由两两两两条链条链条链条链交缠在一交缠在一交缠在一交缠在一起起起起双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋结构结构结构结构2双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋第7页l2、DNA分子中 交替连接，排列在外侧，组成 ；排列在内侧。l3、两条链上碱基经过氢键连接成 ，A与 配对，与C配对，碱基之间这种一一对应关系，叫 做 标准。脱氧核酸和磷酸脱氧核酸和磷酸基本骨架基本骨架碱基碱基碱基对碱基对TG碱基互补配对标准碱基互补配对标准第8页 发觉腺嘌呤（A）量总是等于 量；量总是等于 量。AGCT氢键氢键ATGCTCG第9页DNADNA双螺旋结构特点双螺旋结构特点组成组成方式方式位置位置双螺旋外侧双螺旋外侧双螺旋内侧双螺旋内侧碱基对碱基对主链主链(骨架骨架)1 1）脱氧核糖与）脱氧核糖与磷酸交替排列；磷酸交替排列；2）两条主链呈）两条主链呈反向平行；反向平行；3）盘绕成规则）盘绕成规则双螺旋。双螺旋。1 1）主链上对应）主链上对应碱基以碱基以氢键氢键连结连结成对；成对；2 2）碱基互补配对）碱基互补配对（A TA T，G G C C）第10页DNA分子特点分子特点l稳定性l多样性l特异性第11页DNA分子含有稳定性原因？分子含有稳定性原因？lDNA分子中脱氧核糖和磷酸基团交替连接方式不变，两条链之间碱基互补配对方式不变。第12页DNA分子含有多样性原因？分子含有多样性原因？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个碱基对，个碱基对，碱基对有：碱基对有：ATAT、TATA、GCGC、CGCG。请同学们计算。请同学们计算DNADNA分子分子有多少种？有多少种？4 种种 4n(n表示碱基对数表示碱基对数)4000 碱基对碱基对排列次序千变万化排列次序千变万化，组成了，组成了DNADNA分子分子多样性，从而能够储存了大量遗传信息。多样性，从而能够储存了大量遗传信息。第13页DNA分子含有特异性原因？分子含有特异性原因？l每个DNA分子中碱基对都有特定排列次序，又组成了每一个DNA分子特异性。第14页碱基互补配对原则应用设设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可知：可知：A A1 1=T=T2 2 ，A A2 2=T=T1 1，G G1 1=C=C2 2 ，GG2 2=C=C1 1。则在则在DNADNA双链中：双链中：A=T A=T，G=C G=C可引申为：可引申为：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C A+G=T+C 即即A+G/T+C=1A+G/T+C=1双链双链DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任等于其中任何一条链何一条链A+T/G+CA+T/G+C。A 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A+TA+TG+CG+CA A1 1+T+T1 1GG1 1+C+C1 1A A2 2+T+T2 2G G 2 2+C+C2 2=例题例题1 1、某双、某双链链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+CA+G=T+C。所以，。所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27%第15页 双链双链DNADNA分子中，互补两条链中分子中，互补两条链中A+G/T+CA+G/T+C互为倒数。互为倒数。A A1 1+G+G1 1T T1 1+C+C1 1=a=aT T2 2+C+C2 2A A2 2+G+G2 2=1/a=1/aA A 1 1+C1+C1T T 1 1+G+G1 1T T2 2+G+G2 2A A2 2+C+C2 2=例题例题2 2、在、在DNADNA一个单链中，一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述百分比在其互，上述百分比在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少分子中分别是多少？2.5 1 2.5 1 A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A 2 2G G 1 1C C 2 2C C 1 1G G 2 2DNADNA双链双链第16页 双链双链DNADNA分子中，分子中，A+TA+T占整个占整个DNADNA分分子碱基总数百分比等于其中任何一条链中子碱基总数百分比等于其中任何一条链中A+TA+T占该链碱基总数百分比，其中任何一占该链碱基总数百分比，其中任何一条链条链A+TA+T是整个是整个DNADNA分子分子A+TA+T二分之一。二分之一。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=A A1 1+T+T1 1（A+TA+T）1 12 2=A A2 2 +T+T2 2A 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 例题例题3 3、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数碱基总数54%54%，其中一条链上，其中一条链上G G占该链碱基总数占该链碱基总数22%22%。求另一条链上。求另一条链上G G占其占其所在链碱基总数百分含量。所在链碱基总数百分含量。24%24%（G+CG+C）1 12 2GG1 1+C+C1 1G G2 2+C+C2 2=A AT=54%G+C=46%T=54%G+C=46%第17页例题例题 4 4、在含有四种碱基、在含有四种碱基DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，占该区个，占该区段全部碱基百分比为段全部碱基百分比为b b，则，则 （)A.A.b0.5 B.b0.5b0.5 B.b0.5B.B.C.C.胞嘧啶为胞嘧啶为a(1/2 b a(1/2 b 1)D.1)D.胞嘧啶为胞嘧啶为b(1/2 a b(1/2 a 1)1)C C例题例题5 5、分析一个、分析一个DNADNA分子时，发觉分子时，发觉30%30%脱氧核苷酸含有脱氧核苷酸含有A A，由此，由此可知，该分子中一条链上可知，该分子中一条链上G G含量最大值可占此链碱基总数多少？含量最大值可占此链碱基总数多少？40%40%第18页例题例题6 6、某、某DNADNA分子中分子中A+TA+T占整个占整个DNADNA分子碱基总分子碱基总数数34%34%，其中一条链上，其中一条链上C C占该链碱基总数占该链碱基总数28%28%，那么，对应另一条互补链上那么，对应另一条互补链上C C占该链碱基总数占该链碱基总数百分比是多少？百分比是多少？38%38%第19页DNA分子结构分子结构（1）DNA分子是由分子是由两条链两条链组成，组成，这两条链按这两条链按反向平行方式反向平行方式盘旋成盘旋成双螺旋双螺旋结构。结构。（2）DNA分子中分子中脱氧核糖和磷脱氧核糖和磷酸酸交替排列，排列在交替排列，排列在外侧外侧，组成，组成基本结构；基本结构；碱基排列在外侧碱基排列在外侧。（3）两条链上碱基经过氢键连）两条链上碱基经过氢键连接成碱基对，而且碱基配对有一接成碱基对，而且碱基配对有一定规律：定规律：A与与T配对，配对，G与与C配对配对。碱基之间这种一一对应关系，叫碱基之间这种一一对应关系，叫做碱基互补配对标准。做碱基互补配对标准。第20页化学组化学组成单位成单位双双螺螺旋旋结结构构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸种类种类四种四种主要主要特点特点碱基互补配对碱基互补配对标准标准DNADNA分子多样分子多样性、特异性和性、特异性和稳定性稳定性由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成。旋而成。外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接组外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架成基本骨架 ，碱基排列在内侧。，碱基排列在内侧。DNADNA分子两条链上碱基经过氢键连接分子两条链上碱基经过氢键连接成碱基对。成碱基对。碱基碱基4 4种、碱基对种、碱基对2 2种、排种、排列次序不一样列次序不一样A A C C G GA TA A C C G GA TT T G G C C T AT T G G C C T ADNA结构DNADNA双螺旋结构构建双螺旋结构构建第21页