人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 DNA的结构多媒体教学课件ppt
展开1.沃森和克里克是怎样揭示DNA的双螺旋结构的?2.DNA双螺旋结构有哪些特点?
资料1:说说你对DNA的认识
DNA的中文全称:_________________
DNA的组成元素:_________________
DNA的基本组成单位:_________________
1分子脱氧核苷酸=__________+______________+______ _________
资料2:DNA是以_______________为单位通过磷酸二酯键连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有____________ 4种碱基
富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。
为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论,提供了决定性的实验依据。
资料4:二战后,科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。
DNA由两条链组成,且两条链相互平行。
相邻两核苷酸间距相等,并得出DNA是双链的结论。
资料5:DNA外部为溶液环境,碱基具有疏水性,磷酸和脱氧核糖具有亲水性。
碱基分布在DNA分子的内部
资料6:奥地利生物化学家查哥夫对DNA分子进行了定量分析,发现在DNA分子中,腺嘌呤(A)的总量总是等于胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)总是等于胞嘧啶(C)。
资料7:富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
DNA的两条链是方向相反的
DNA分子由两条链构成两条链中的碱基是排列在内侧,磷酸和脱氧核糖排列在外侧碱基应该是A配T,G配CDNA的两条链是反向平行的
1953年,沃森与克里克的论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》在英国《自然》杂志上刊载。
1962年,沃森、克里克和威尔金斯因这一研究成果而获诺贝尔生理学或医学奖。
左一:威尔金斯 左三:克里克 左五:沃森
2.DNA双螺旋结构的主要特点
脱氧核糖上与碱基相连的碳叫做__ __,与磷酸基团相连的碳叫做______。
DNA 的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端称为_ ___,另一端有一个羟基(-OH),称作 ;
DNA的两条单链的走向 ____,从双链的一端起始,一条单链是从5’-端到3’-端的,另一条则是从 。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定规律:A一定与T配对,G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
(1)DNA的两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
归纳:DNA分子结构的“五、四、三、二、一”
A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核苷酸链
(1) DNA分子中,两条长链上的什么结构是稳定不变的?
(2)DNA分子只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息?
脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧恒定,内侧配对稳定,空间结构稳定。
碱基对的排列顺序千变万化
(3) 每个DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗?
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
老师想制作一段具有10对碱基对的DNA片段模型,他在准备材料时至少需要:(1)代表磷酸的球形塑料片几个?(2)代表四种碱基的长方形塑料片几个?(3)代表脱氧核糖的五边形塑料片几个? (4)可组装出几种该DNA片段模型?
单链中相邻碱基:互补链中相邻碱基:
①每个DNA的片段中,游离的磷酸基团有2个。
②A-T间有2个氢键,G-C间有3个氢键。氢键越多,结合力越强。——G和C的含量越多,DNA的结构就越稳定。
③脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数
通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
已知某DNA的一条链的碱基顺序为 -T-T-C-G-A-C-G-T-C-C-A-T-G-, 它的另外一条链的碱基顺序为:
-A-A-G-C-T-G-C-A-G-G-T-A-C-
-T-T-C-G-A-C-G-T-C-C-A-T-G--A-A-G-C-T-G-C-A-G-G-T-A-C-
T1= A1= C1= G1=
规律一:双链DNA中,A=T,C=G,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和恒等。即A+G=T+C=A+C=T+G
∴ A+G =?+? A+C =?+?
例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
规律二:双链DNA中,互补的两个碱基之和占全部碱基的比等于在任何一条单链中,这两个碱基之和占单链全部碱基数的比。
例2:某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%,其中一条链上的G占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是( ) A.35% B.29% C.28% D.21%
规律三:双链DNA中,两条链间的非互补碱基和之比互为倒数。 且在整个DNA分子中,该比值为1。
例题3、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 ;
规律四:某碱基在双链中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值,若某种碱基在α链中占m%,在β链中占n%,那么该种碱基在双链中应占(m%+n%)/2
规律五:DNA分子的总氢键数=2(A与T碱基对数)+3(G与C碱基对数)
例11:在双链DNA的一条链中A占22%,另一条链中A占24%,在整个DNA分子中,A占_________;
例13:在某双链DNA中,碱基总数为1000,其中腺嘌呤200个,则该DNA分子中有______氢键;
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