高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教课ppt课件
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构教课ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了脱氧核糖,DNA的化学组成,DNA分子的结构,脱氧核苷酸的种类,构成方式,双螺旋外侧,双螺旋内侧,碱基对,主链骨架,DNA的结构等内容,欢迎下载使用。
1、19世纪50年代科学界认识到DNA 的化学组成。
一、DNA双螺旋结构的构建
DNA的基本组成元素有哪些?
C、 H、 O、 N、 P
DNA的基本组成单位是什么?由哪几种物质组成?
脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸
含氮碱基:A、T、G、C
2、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱,并且获得相关其数据
3、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构的初步构想。
4、1952年查哥夫指出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).
5、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分子结构模型-脱氧核糖核酸的一个结构模型》
2、上述资料中涉及到那些学科的知识和方法?这对你理解生物科学的发展有什么启示?
主要涉及了物理学(主要是晶体学),生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。 涉及的方法主要有:X射线衍射结构分析方法,其中包括数学计算法;构建模型的方法等等。 现代科学技术中许多成果的取得都是多学科交叉运用的结果;反过来,多学科交叉的运用,又会促进学科的发展,诞生新的边缘学科,如生物化学、生物物理学等。
要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人 交流和沟通,闪光的思想是在交流与撞击中获得的;研究小组成员在知识背景上最好是互补的;对所从事的研究要有兴趣和激情等。
3、沃森和克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构的过程,作为科学家合作的研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示?
DNA的基本单位-脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链
2、DNA分子的平面结构
DNA分子是如何维系它的结构稳定性?
①碱基对之间的氢键维系两条链的偶联; ②碱基对之间的相互作用力
3、DNA的双螺旋结构
1)脱氧核糖与磷酸交替排列;
2)两条主链呈反向平行;
3)盘绕成规则的双螺旋。
1)主链上对应碱基以氢键连结成对;
2)碱基互补配对(A— T,G— C)
4、DNA多样性和特异性
同学们尝试两个符号牌的排列方式,这两个符号牌可以写出相同符号A或B,又可以写成A和B,它们由左向右的书写类型有多少种?
四种:AA、BB、AB、BA
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种?
碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。
每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不变。
5、碱基互补配对原则应用
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。则在DNA双链中: A = T , G = C
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C 即A+G/T+C=1
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以,
A=50%–23%=27%
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
例题2、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 ;
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
例题3、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。
A+T=54% G+C=46%
例题 4、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则 ( ) b≤0.5 B. b≥0.5C.胞嘧啶为a(1/2-b) D.胞嘧啶为b(1/2 - a)
例题5、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有A,由此可知,该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少?
基本单位——脱氧核苷酸
DNA分子的多样性、特异性和稳定性
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双螺旋结构的构建
1、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为_____
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_____
3、 DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个DNA分子中G= _____
5.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?
(3)在另一互补链中这一比例是多少?
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:
6:从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )A、26% B、24% C、14% D、11%
1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型,为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。2、DNA又称 ,组成它的基本单位是 (由一分子 、一分子 、一分子 组成)。组成DNA的碱基共有 种(符号表示为 ),脱氧核苷共有 种(名称是① 、② 、③ 、④ )。
4、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
一条脱氧核苷酸链的片段
有关DNA中的碱基计算
1、与DNA结构有关的碱基计算
(A+G)/(T+C)=
(A+C)/(T+G)=
(A+G)/(A+T+G+C)=
(A1+T1)/(A2+T2)=
(G1+C1)/(G2+C2)=
(A1+G1)/(T1+C1)= a,则(A2+G2)/(T2+C2)=
(A+T)/(A+T+G+C)=a,则(A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)=
1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
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