《dna的结构》PPT课件.ppt

第2节 DNA分子的结构,教材归纳 基础自查,自主学习空间,一、DNA双螺旋结构模型的构建 1构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。 2构建依据 (1)DNA分子是以4种 为单位连接而成的长链，这4种单位分别含有 四种碱基。 (2)威尔金斯和富兰克林提供的 表明DNA分子呈 结构。 (3)查哥夫测定DNA的分子组成，发现 (A)的量总是等于 (T)的量； (G)的量总是等于 (C)的量。,沃森,克里克,脱氧核苷酸,A、T、C、G,DNA衍射图谱,螺旋,腺嘌呤,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,胞嘧啶,二、DNA分子的结构 1DNA的结构层次 基本组成元素： 等 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基 基本组成单位： (4种),C、H、O、N、P,脱氧核糖,脱氧核苷酸,DNA单链：脱氧核苷酸链 DNA双链：DNA分子 结构,双螺旋,2DNA分子双螺旋结构的主要特点 (1)DNA分子由 条链按 方式盘旋成 结构。 (2)DNA分子中的 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 (3)内侧的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A一定与 配对， 一定与 配对。,两,反向平行,双螺旋,脱氧核糖,磷酸,碱基,氢键,T,G,C,DNA分子中两种碱基对的比例体现了DNA分子的差异，其比例与DNA分子的稳定性有什么关系？ G与C形成的碱基对越多，结构越稳定，因为G与C之间形成的氢键数目多于A与T之间形成的氢键数目。,趣味应用,要点突破 典例精析,重点难点解读,模型构建的历程 (1)构建者：沃森和克里克。 (2)构建过程,1.DNA分子的化学组成 (1)组成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本组成单位：脱氧核苷酸。 (3)脱氧核苷酸包含三部分，其结构组成可用下图来表示：,注意DNA与核酸不能等同，DNA只是核酸中的一种，核酸包括DNA和RNA两种，构成它们的基本单位是核苷酸，且各有4种。两者的区别主要是：五碳糖不同：DNA中为脱氧核糖，RNA中为核糖；碱基种类不同：DNA的碱基是A、T、C、G，RNA的碱基是A、U、C、G。,2DNA分子的结构 (1)平面结构 一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键(磷酸二酯键)相连接。如下图：,两链之间的碱基对：A一定与T配对，两碱基间形成两个氢键；G一定与C配对，两碱基间形成三个氢键。如下图所示：,在DNA分子中CG碱基对在DNA分子中所占的比例越大，DNA分子结构越稳定。,(2)立体结构规则的双螺旋结构 两条长链反向平行盘旋形成规则的双螺旋结构： 两条链反向平行； 脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧； 碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。,一条链中几种结构的连接方式 在一条链中，相邻2个碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”间接相连；而相邻的磷酸之间则是通过“脱氧核糖”连接；相邻的脱氧核糖之间则是“磷酸”。,3DNA分子的结构特点 (1)稳定性 原因：DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。,(2)多样性 原因：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。 (3)特异性 原因：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序。,下列能正确表示DNA片段的示意图的是( ) 【解析】 DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；DNA分子的两条链是反向平行的，而不是B选项中同向的(依据两条链中脱氧核糖分析)；A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，可排除C选项。 【答案】 D,例 1,下列有关DNA分子结构的叙述正确的是( ) ADNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构，其基本骨架由“脱氧核糖磷酸含氮碱基”交替排列而成 B整个DNA分子中，嘌呤数等于嘧啶数，所以每条单链中AT、GC C与DNA分子中的碱基G直接相连的是脱氧核糖和碱基C D每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个碱基相连,变式训练 1,解析：根据DNA分子结构特点逐项分析如下：,答案：C,(1)DNA分子中两条链上全部碱基数相等；在整个DNA分子中AT、GC。 (2)DNA分子两条链之间存在着A1T2、T1A2、G1C2、C1G2的关系。,双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(AT)/(CG)2/5，问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( ) A150个 B200个 C300个 D400个,例 2,【解析】 双链DNA的一条链中，(AT)/(GC)与另一条互补链中以及整个DNA分子中(AT)/(GC)相等。DNA分子的一条单链上(AT)/(CG)2/5，那么整个DNA分子中(AT)/(CG)2/5，因此可以推导出AT占DNA分子碱基总数的2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，AT，则DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(1 400×2/7)/2200(个)。故选B。 【答案】 B,某DNA分子中AT占整个DNA分子碱基总数的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( ) A35% B29% C28% D21%,变式训练 2,解析：在一个DNA分子中，碱基配对是严格按照碱基互补配对原则进行的，即A与T、C与G配对。由此进行推导计算。整个DNA分子中的AT占整个DNA分子碱基总数的44%，则GC占整个DNA分子碱基总数的56%，又因为其中一条链()上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链()上的C占链碱基总数的21%，在该DNA分子中，链上的GC占该链碱基总数的比例等于GC占整个DNA分子中碱基总数的比例。因此G占链碱基总数的比例为56%21%35%。 答案：A,1.实验操作程序：按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。 2制作磷酸、脱氧核糖和碱基的模型时应注意各分子的大小比例。 3制作碱基模型时，应注意 (1)A与T的一端应剪成相互吻合的形状；C与G也如此。 (2)这两种碱基对模型的长度应相等，以保证DNA分子中两条平行链之间的距离相等。,4制作脱氧核苷酸长链模型时，应注意 (1)两条链中的脱氧核苷酸的个数必须相等。 (2)两条长链并排时，必须保证碱基之间能够相互配对。 (3)两条长链反向平行。 5旋转平面结构成立体结构时，如果发现某结构部件有扭曲现象，应加以矫正。 6整个制作过程中，各零件之间的连接应保持足够的牢固性，以免旋转时零件脱落。,应用创新 思维拓展,创新探究园地,不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比率如下表：,【答案】 (1)特异性 (2)它们是由同一受精卵有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物，虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA分子有差异 (3)不显著，比值相等，且均为1 双链DNA分子中，AT、GC (4)酵母菌 酵母菌DNA分子中，GC碱基对含量比例最高，热稳定性最大,基础巩固 当堂验收,随堂演练广场,1.(2016·北大附中期末)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( ) 证明DNA是主要的遗传物质 确定DNA是染色体的组成成分 发现DNA如何存储遗传信息 为DNA复制机构的阐明奠定基础 A B C D 解析：沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型，意义在于发现DNA如何存储遗传信息，为DNA复制机制的阐明奠定基础。 答案：D,2下列关于DNA分子结构叙述中，不正确的是( ) A每个DNA分子都含有四种脱氧核苷酸 B每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数 C双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤 D每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连,解析：DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的。每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，因此在DNA分子中，碱基数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数等于磷酸数。DNA分子中碱基C与G配对，因此GC。从DNA分子的结构图中可以看出，每条链中间的脱氧核糖都与两个磷酸相连。 答案：D,3(2016·江苏淮安月考)某一双链DNA分子的碱基中，腺嘌呤数占18%，那么胞嘧啶数应占( ) A18% B32% C36% D9% 解析：根据碱基互补配对原则AT，则AT36%；CG136%64%；而CG，则CG32%。 答案：B,答案：A,5如图是DNA片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是DNA片段的_结构。 (2)填出图中部分结构的名称：2_、5_。,(3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由_和_交替连接的。 (4)连接碱基对的化学键是_，碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。 (5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的_结构。,解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从甲图的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。,答案：(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向 双螺旋,word部分：,请做：,课后强化演练 基础测评 能力提升,点此进入该word板块,