DNA分子的结构 (共44张PPT)

DNA分子(fēnzǐ)的结构城月中学(zhōngxué)周智升第一页，共45页。通过前面的学习，我们(wǒmen)已经知道DNA是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，DNA的内部构造如何，为什么能起遗传作用呢？第二页，共45页。第2节DNA分子(fēnzǐ)的结构一、DNA双螺旋结构模型(móxíng)的构建二、DNA分子(fēnzǐ)的结构第三页，共45页。本节重点(zhòngdiǎn)本节难点(nádiǎn)DNA双螺旋结构模型的构建过程和DNA分子(fēnzǐ)的结构特点。DNA分子的立体结构特点。第四页，共45页。一、DNA模型(móxíng)的建构(一)DNA的化学(huàxué)组成1.组成DNA分子(fēnzǐ)的化学元素C、H、O、N、P第五页，共45页。含N碱基2.DNA分子(fēnzǐ)的基本单位ATC磷酸(línsuān)脱氧(tuōyǎng)核糖脱氧核苷酸简图G第六页，共45页。脱氧核苷酸的种类(zhǒnglèi)A腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸TC胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸G第七页，共45页。（1）组成(zǔchénɡ)DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成(zǔchénɡ)？DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个(yīɡè)脱氧核糖、一个(yīɡè)磷酸和一个(yīɡè)含氮碱基组成。（2）组成(zǔchénɡ)DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？想一想第八页，共45页。组成DNA的碱基有四种(sìzhǒnɡ)：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；脱氧核苷酸有四种(sìzhǒnɡ)：腺嘌呤脱氧核苷酸，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。第九页，共45页。（二）DNA模型(móxíng)建构资料2：20世纪30年代，科学家认识(rènshi)到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。资料3：DNA是由许多(xǔduō)个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料1：20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。1943年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。第十页，共45页。资料4：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供(tígōng)了DNA的X射线衍射图谱。富兰克林威尔金斯第十一页，共45页。DNA的X射线衍射(yǎnshè)图谱第十二页，共45页。资料5：奥地利著名(zhùmíng)生物化学家查哥夫研究得出：（1）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)。（2）同种(tónɡzhǒnɡ)生物体细胞中DNA的含量是相同的，不同种(tónɡzhǒnɡ)生物的碱基含量是不同的。第十三页，共45页。显微镜拍到的DNA照片(zhàopiàn)资料(zīliào)6：交缠(jiāochán)在一起的螺旋结构从图上可辨认出DNA是由两条链第十四页，共45页。根据一些(yīxiē)科学家的经验和成果,沃森和克里克完成了DNA双螺旋模型的构建。沃森（左）克里克（右）第十五页，共45页。DNA分子(fēnzǐ)双螺旋结构模型第十六页，共45页。二、DNA分子(fēnzǐ)的结构第十七页，共45页。（一）DNA的空间结构DNA的结构(jiégòu)模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构第十八页，共45页。AAATTTGGGGCCCATC磷酸(línsuān)脱氧核糖含氮碱基放大(fàngdà)后的DNA结构图第十九页，共45页。碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶(mìdìnɡ)之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键(qīnɡjiàn)第二十页，共45页。DNA双链（二）DNA的平面(píngmiàn)结构第二十一页，共45页。AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP第二十二页，共45页。资料5：奥地利著名生物(shēngwù)化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于(děngyú)胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于(děngyú)胞嘧啶（C）的量(G=C)。第二十三页，共45页。P脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖AGCTAGCT脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPPDNA分子各种碱基的数量(shùliàng)关系：①在整个(zhěnggè)DNA分子中，A=T、G=C；A+G=T+C，A+C=T+G；(A+G）/（T+C）=1②DNA分子(fēnzǐ)的一条链中的A+T=另一条链的T+A；同理，G+C=C+G。③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%。第二十四页，共45页。（三）DNA立体(lìtǐ)结构DNA立体结构图第二十五页，共45页。（1）DNA分子是由两条反向(fǎnxiànɡ)平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（四）DNA分子的结构(jiégòu)特点第二十六页，共45页。（1）DNA分子(fēnzǐ)是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧(wàicè)，构成基本骨架；碱基在内侧。（四）DNA分子的结构(jiégòu)特点第二十七页，共45页。AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP第二十八页，共45页。（1）DNA分子是由两条反向平行(píngxíng)的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接(liánjiē)，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过(tōngguò)氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。（四）DNA分子的结构特点第二十九页，共45页。AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP第三十页，共45页。思考(sīkǎo)DNA中的遗传信息蕴藏(yùncáng)在哪儿?比较(bǐjiào)不同的DNA有什么不同？第三十一页，共45页。P脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖AGCTAGCT脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPPP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖TCACGTGA脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP(1)(2)第三十二页，共45页。思考(sīkǎo)碱基对的排列顺序(shùnxù)不同碱基对的排列(páiliè)顺序中DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?比较不同的DNA有什么不同？第三十三页，共45页。（五）DNA分子(fēnzǐ)的特点①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序(shùnxù)千变万化。一个(yīɡè)最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。第三十四页，共45页。③稳定性：DNA分子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则(yuánzé)稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。第三十五页，共45页。三、构建DNA分子的结构(jiégòu)模型第三十六页，共45页。你注意(zhùyì)到了吗？的化学(huàxué)组成的空间结构及碱基互补配对(pèiduì)原则课堂小结科学家将DNA水解后得到四种脱氧核糖核苷酸；再将脱氧核糖核苷酸水解分别得到了磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基（A、T、C、G）。①DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成双螺旋结构；第三十七页，共45页。②外侧：磷酸和脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架(gǔjià)；③内侧：两条链之间的对应碱基通过氢键连接起来。①稳定性：DNA分子当中(dāngzhōng)的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。第三十八页，共45页。②多样性：每个DNA分子中的脱氧核糖核苷酸的数目不同，碱基对的排列(páiliè)顺序各异。③特异性：每个DNA分子都有自己特定的碱基排列(páiliè)顺序，各种生物的DNA分子，其碱基排列(páiliè)顺序各不相同。第三十九页，共45页。高考(ɡāokǎo)链接(2014广东(guǎngdōng))有关DNA分子结构的叙述，正确的是（多选）（）A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷基相连接D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架AD第四十页，共45页。解析：DNA分子是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。所以A正确。DNA分子双螺旋结构的外侧，两条长链上的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序稳定不变；内侧两条长链上的碱基通过氢键，按照碱基互补配对原则严格(yángé)配对。由此可见选项BC错误，故选AD。第四十一页，共45页。1.在DNA分子(fēnzǐ)双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品　B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品　　　　　　　D.含胞嘧啶15%的样品课堂练习B第四十二页，共45页。2.某生物细胞DNA分子(fēnzǐ)的碱中，腺嘌呤的分子(fēnzǐ)数占22％，那么，胞嘧啶的分子(fēnzǐ)数占（）％％％％C3.根据碱基互补配对原则(yuánzé)，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（）C第四十三页，共45页。课本P47第一题（画图(huàtú)填空）第二题（选择题）课后作业(zuòyè)再见(zàijiàn)！第四十四页，共45页。内容(nèiróng)总结DNA分子的结构。那么，DNA的内部构造如何，为什么能起遗传作用呢。C、H、O、N、P。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。根据一些科学家的经验和成果,沃森和克里克完成了DNA双螺旋模型(móxíng)的构建。①在整个DNA分子中，A=T、G=C。③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。比较不同的DNA有什么不同。再见第四十五页，共45页。