分子的結構詳解2

第章第節(jié)分子的結構詳解演示文稿現在是1頁\一共有48頁\編輯于星期一優(yōu)選第章第節(jié)分子的結構現在是2頁\一共有48頁\編輯于星期一

這是20世紀繼愛因斯坦發(fā)現相對論之后的又一劃時代發(fā)現，它標志著生物學的研究進入分子的層次。因為這項“生物科學中最具有革命性的發(fā)現”，兩位科學家獲得了1962年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

1953年，美國科學家沃森（J．D.Watson，1928—）和英國科學家克里克（F.Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的雙螺旋結構模型?，F在是3頁\一共有48頁\編輯于星期一1、DNA全稱：脫氧核糖核酸，是主要的遺傳物質。2、組成元素:C、H、O、N、P3、基本組成單位:脫氧核苷酸。一、DNA分子化學組成現在是4頁\一共有48頁\編輯于星期一脫氧核苷酸一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）現在是5頁\一共有48頁\編輯于星期一

1、沃森和克里克在構建模型的過程中，利用了他人的哪些經驗和成果？思考（1）英國科學家威爾金斯和富蘭克林（2）奧地利著名生物化學家查哥夫現在是6頁\一共有48頁\編輯于星期一資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基1分子脫氧核苷酸=

+

+

.代表磷酸D代表脫氧核糖代表4種堿基代表連接各組分的化學鍵【模型建構1】:脫氧核苷酸堿基AGCT磷酸脫氧核糖回眸歷史現在是7頁\一共有48頁\編輯于星期一ACT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類現在是8頁\一共有48頁\編輯于星期一資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈?！灸Ｐ徒?】

一條脫氧核苷酸鏈…一、DNA模型建構現在是9頁\一共有48頁\編輯于星期一資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈。【模型建構3】

DNA是規(guī)則的螺旋結構資料3：1951年，英國科學家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜。一、DNA模型建構現在是10頁\一共有48頁\編輯于星期一早凋的“科學玫瑰”－－富蘭克林（

R.E.Franklin）

她和同事威爾金斯在1951年率先采用X射線衍射技術拍攝到DＮＡ晶體照片，

但“科學玫瑰”沒等到分享榮耀，在研究成果被承認之前就已凋謝。(英，R.E.Franklin,1920－1958）

為推算出DNA分子呈螺旋結構的結論，提供了決定性的實驗依據?，F在是11頁\一共有48頁\編輯于星期一【模型建構4】

DNA雙螺旋資料4：奧地利著名生物化學家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。一、DNA模型建構資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈。資料3：1951年，英國科學家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜?，F在是12頁\一共有48頁\編輯于星期一現在是13頁\一共有48頁\編輯于星期一1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結構，從而帶來了遺傳學的徹底變革，更宣告了分子生物學的誕生?，F在是14頁\一共有48頁\編輯于星期一沃森、克里克和英國物理學家威爾金斯因發(fā)現生命的雙螺旋而榮獲1962年諾貝爾醫(yī)學生理學獎。左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森現在是15頁\一共有48頁\編輯于星期一DNA的平面結構ATGCATGCDNA的立體結構氫鍵現在是16頁\一共有48頁\編輯于星期一聯想一下，像什么？現在是17頁\一共有48頁\編輯于星期一一、DNA模型建構二、DNA模型分析DNA分子中，外側由什么連接而成？內側是什么？兩條鏈之間堿基的連接有什么規(guī)律？構成DNA的兩條鏈有怎樣的關系？【思考】現在是18頁\一共有48頁\編輯于星期一AATTGGGGCCCATC磷酸脫氧核糖含氮堿基現在是19頁\一共有48頁\編輯于星期一堿基對另一堿基對嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應的關系就叫做堿基互補配對原則。ATGC氫鍵現在是20頁\一共有48頁\編輯于星期一AATTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結構。DNA分子的結構特點現在是21頁\一共有48頁\編輯于星期一AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結構。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。DNA分子的結構特點現在是22頁\一共有48頁\編輯于星期一AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結構。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。DNA分子的結構特點現在是23頁\一共有48頁\編輯于星期一AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變萬化的?，F在是24頁\一共有48頁\編輯于星期一堿基對另一堿基對

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應的關系就叫做堿基互補配對原則。ATGC氫鍵G.C比例越高，DNA結構越穩(wěn)定堿基對的種類A----TT----AC----GG----C現在是25頁\一共有48頁\編輯于星期一你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變萬化的。

DNA分子的特異性就體現在特定的堿基（對）排列順序中?，F在是26頁\一共有48頁\編輯于星期一DNA分子的結構特性1)穩(wěn)定性：外側恒定，內側配對穩(wěn)定，形成穩(wěn)定的空間結構

外側恒定：內側配對穩(wěn)定:穩(wěn)定的空間結構：磷酸、脫氧核糖交替連接——構成基本骨架A-T，G-C雙螺旋結構現在是27頁\一共有48頁\編輯于星期一DNA分子的結構特性2）多樣性：堿基對的排列順序的千變萬化(主要的），構成了DNA分子的多樣性。

在生物體內，一個最短DNA分子也大約有4000個堿基對，請同學們計算DNA分子有多少種？4

種40003）特異性：堿基對的特定排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性.堿基對的排列順序就代表了遺傳信息DNA的多樣性和特異性從分子水平上說明了生物體具有多樣性和特異性的原因?，F在是28頁\一共有48頁\編輯于星期一DNA的組成和結構可用五四三二一表示五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T，組成四種脫氧核苷酸三種物質：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結構現在是29頁\一共有48頁\編輯于星期一1、DNA分子結構主要特點DNA分子是有

條鏈組成，

盤旋成

結構。

交替連接，排列在外側，構成基本骨架；

排列在內側。堿基通過

連接成堿基對，并遵循

原則。反向平行雙螺旋脫氧核糖和磷酸堿基對氫鍵堿基互補配對2一、DNA模型建構二、DNA模型分析現在是30頁\一共有48頁\編輯于星期一DNA分子的結構小結★化學組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸★空間結構規(guī)則的雙螺旋結構兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對氫鍵堿基互補配對原則★分子結構的多樣性和特異性現在是31頁\一共有48頁\編輯于星期一12345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鳥嘌呤4.胸腺嘧啶5.脫氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脫氧核苷酸8.堿基對9.氫鍵10.一條脫氧核苷酸鏈的片段【課堂反饋】DNA的分子結構模式圖，說出圖中1－10的名稱?，F在是32頁\一共有48頁\編輯于星期一【課堂反饋】1．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有1000個，這個DNA分子中應含有的脫氧核苷酸的數目和腺嘌呤的數目分別是（） A．1800個和800個 B．1800個和l800個 C．3600個和800個 D．3600個和3600個C現在是33頁\一共有48頁\編輯于星期一【課堂反饋】2.拓展題 你能根據堿基互補配對原則，推導出相關的數學公式嗎？推導后，嘗試進一步總結這些公式，從中概括出一些規(guī)律。 ∵A=TG=C ∴A+G=T+C∴也可以寫成以下形式：規(guī)律概括：在DNA雙鏈中，任意兩個不互補堿基之和

，并為堿基總數的

。A+G()=T+G()=50%A+GT+C=()()=()()=1A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等一半現在是34頁\一共有48頁\編輯于星期一3.雙鏈DNA分子的一個片段中，含有腺瞟呤200個，占堿基總數的20％，那么這個片段中含胞嘧啶（）A.150個 B.200個C.400個 D.300個D解析:∵雙鏈DNA分子的一個片段中，含有腺嘌呤200個，占堿基總數的20％∴雙鏈DNA分子的堿基總數=200/20%=1000∵A=T=200∴G=C=(1000-200×2)/2=300(個)現在是35頁\一共有48頁\編輯于星期一4.在一個標準的雙鏈DNA分子當中，含有35%的腺嘌呤，它所含有的胞嘧啶應該是多少？答：15%現在是36頁\一共有48頁\編輯于星期一5.一個DNA分子中，G和C之和占全部堿基數的46％，該DNA分子的一條單鏈中，A和C分別占該單鏈的28％和22％，則該DNA分子的另一條單鏈中，A和C分別占這一單鏈的百分比是多少？A：26%C：26%現在是37頁\一共有48頁\編輯于星期一①雙鏈DNA分子中：

(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1規(guī)律總結：∵A=T，G=C∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%兩個互補堿基相等任意兩個不互補堿基之和恒等且各占DNA總堿基數的50％不互補堿基之和的比值等于1．

A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈現在是38頁\一共有48頁\編輯于星期一1、在一條雙鏈DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶應占（）A、15%B、30%C、35%D、70%2、在雙鏈DNA中有鳥嘌呤P個，占全部堿基的比例為N/M（M＞2N），則該DNA分子中腺嘌呤的數目是（）A、PB、（PM/N）+PC、（PM/2N）－PD、PM/2N現在是39頁\一共有48頁\編輯于星期一②雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n=nA

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈③在DNA分子中一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率等于另一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率，還等于雙鏈DNA分子中A+T的和占整個DNA分子的堿基比率。A+TA+T+G+CA2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=現在是40頁\一共有48頁\編輯于星期一3、某雙鏈DNA片段中，A占23%，其中一條鏈中的C占該單鏈的24%，問另一條鏈中的C占多少？30%現在是41頁\一共有48頁\編輯于星期一④兩條鏈中A+G/T+C互為倒數。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一比值的倒數.1nA2+G2T2+C2=T1+C1=nA1+G

1⑤不同生物的DNA分子中，其互補配對的堿基之和的比值不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。

（A+C）：（T+G）=1不能反映種間差異。（A+T）：（C+G）不同生物一般不同，反映種間差異?，F在是42頁\一共有48頁\編輯于星期一4、在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？5．若DNA的一個單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2.510.40.4現在是43頁\一共有48頁\編輯于星期一1、某生物細胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的分子數占18%，則鳥嘌呤的分子數占

.

32%2、DNA的一條鏈中A+G/T+C=2，另一條鏈中相應的比是----------，整個DNA分子中相應的比是________3、DNA的一條鏈中A+T/C+G=2，另一條鏈中相應的比是———，整個DNA分子中相應的比是———。0.51224、某DNA分子的一條單鏈中，A占20％，T占30％，則該DNA分子中的C占全部堿基的