DNA分子的结构课件 高一下学期生物人教版必修2
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2. 碱基对的排列顺序是多样性的；比如：一般来说， 一个DNA分子有4,000~400,00,000,000个核苷酸对， 其排列顺序的组合是几近无穷的.
3. DNA分子的特异性。每个特定的DNA分子都有其特 定的碱基对数量和排列顺序。
DNA双螺旋结构特点总结 1. 稳定性： 双螺旋结构、氢键连接； 2. 方向性： 反向平行； 3. 专一性：碱基互补配对； 4. 多样性： 碱基对排列序列无穷； 5. 特异性：特定DNA分子有特定的碱基对数目和
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
四种脱氧核糖核苷酸是怎样构成DNA-----这一具有复杂 空间结构的生物大分子的呢?
DNA又具有什么样的结构特点能使其作为生物的遗传 物质相适应呢？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
面对DNA双螺旋 模型的美国生物 学家沃森（左） 和英国生物物理 学家克里克 （右）。
=50%
也可以写成以下形式：
A+G T+C
( T+G )
=
(
=
T+C）
=1
( A+C ) ( A+G )
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之
和 恒等 ，并为碱基总数的 一半。
三、拓展——利用碱基互补配对规律的计算问题
最根本的原则：碱基互补配对原则，即A=T，G=C；
规律二：在DNA双链因A=T，G=C，故A+G=T+C或 A+C=T+G或（A+G）/（T+C）=1； 即A+G＝T+C＝ A+C＝T+G＝50%碱基总数。 规律三：在双链DNA分子中，A1+T1= T2 + A2，同理， G1+C1= C2 + G2； 规律四：DNA双链中，一条单链（ A1+T1 ）/（ G1+C1 ） =a，则另一条互补链（ A2 + T2 ）/（ G2 + C2 ）= a ， 整个DNA分子中（A+T）/（G+C）的值相等 。 规律五：在DNA双链中若一条单链的（A1 + G1） / （ T1 + C1 ）=b，则另一条互补链的（ A2 + G2 ）/ （ T2 + C2 ）=1/b； 规律六：在双链DNA分子中，（ A1+T1 ）%=（ A2 + T2 ）%=总（ A+T ）%，同理（ G1+C1 ）%= （ G2+C2 ）%=总（ G+C ）%。
（C ）
A．4000个和900个 B．4000个和l800个
C．8000个和1800个
D．8000个和3600个
3. 拓展题
你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？ 推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规 律。
∵A=T G=C
∴A+G=T+C
∴
(
A+G
A+G+T+C)
=
T+C
(A+G+T+C )
排列组合顺序。
第2节 DNA分子的结构
小结
★化学组成：
一分子含氮碱基
基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
一分子磷酸
★空间结构 规则的双螺旋结构
两条脱氧核苷酸长链 碱基对 氢键
碱基互补配对原则
★分子结构的多样性和特异性
1、下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10 的名称。（见教材P51第1题）
查哥夫（E.Chargaff,1905--）奥地利 著名生物化学家.测定多种生物DNA中 碱基的含量。提出了查哥夫（Chargaff） 法则，即T与A物质的量相等，且G与C 的物质的量相等 。
A
T
C
G
碱基对 另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，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。。
资料6：新的发现：
1951年，威尔金斯和富兰克林在DNA结构的研究中， 采用了X射线衍射法，得到了一张非常清晰的DNA的X射线 衍射图谱。从DNA的衍射图谱的有关数据得出结论：DNA 是螺旋的，正是这张照片成为发现DNA结构的关键
DNA的空间结构
资料1：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
你遇到最大困惑是什么？
两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？
资料4：碱基在外部不能形成稳定的结构。
我们既然知道碱基在两 条链的内部，目前又出 现了第二个困扰： 内部的碱基和碱基之间 需要对应吗？如果是对 应的，又是怎样对应的？
即碱基是如何配对的？
资料5：化学家的帮助
有化学家指出： A与A配对，T与T 配对违反了化学规律
资料2：右图为脱氧核苷酸结 构图，在形成脱氧核苷酸链 时，脱氧核糖圆圈部分与下 一个脱氧核苷酸的磷酸基发 生脱水缩合反应，形成磷酸 二酯键。
5
4
1
3
2
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤
10 8
G
1
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
T
2பைடு நூலகம்
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对
C9 3
9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A
45
6
7
2．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中 胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的 脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是
第2节 DNA分子的结构
知识回顾： 问题1：DNA的基本组成单位具体是什么？
脱氧核苷酸。 问题2：DNA基本组成单位是由哪几种小分子俩组成？
一分子脱氧核苷酸分子是由: 一个脱氧核糖、 一个磷酸基、 一个含氮碱基组成的。
问题3：DNA基本组成单位有哪几种，它们各自的名称具 体是什么？
一共有四种。分别是：
（3）两条链上的碱基通过氢 键连结起来，形成碱基对，且 遵循碱基互补配对原则。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱氧核 糖与磷酸交替排列的 顺序是稳定不变的。
长链中的碱基对的排列 顺序是千变万化的。 碱基对的排列顺序就代 表了遗传信息。
2、DNA分子具有多样性和特异性
1. DNA分子的双螺旋结构中，基本骨架是稳定不变的， 即：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是 稳定不变的；
思考：
研究表明： DNA结构的稳定性与四种碱 基的含量有关：G和C的含量 越多，DNA的结构就越稳定
为什么？
G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。 氢键越多，结合力越强。
总 结：
DNA的组成和结构可用“五四三二一”表示
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸
画一条脱氧核苷酸链(含4个以上脱氧核苷酸)
思考：两个
脱之氧间核怎一 条苷么酸连 磷接酸？二在脱酯什键么
部位连氧接？ 通过什核 苷么连 接？ 酸
链
小组之间比较所画的脱氧核苷酸链，有没有什么不同？ 脱氧核苷酸链中碱基的排列顺序是可以不相同的。
资料3：DNA分子是由两条脱氧核苷酸链构成的双链结构。 小组之间讨论，请画出对应的另一条链？
三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
二、DNA分子的结构
1、DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA分子是由两条反向 平行的脱氧核苷酸长链盘旋 而成的双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核糖 和磷酸交替连接，排列在外 侧，构成基本骨架；碱基在 内侧。
3. DNA分子的特异性。每个特定的DNA分子都有其特 定的碱基对数量和排列顺序。
DNA双螺旋结构特点总结 1. 稳定性： 双螺旋结构、氢键连接； 2. 方向性： 反向平行； 3. 专一性：碱基互补配对； 4. 多样性： 碱基对排列序列无穷； 5. 特异性：特定DNA分子有特定的碱基对数目和
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
四种脱氧核糖核苷酸是怎样构成DNA-----这一具有复杂 空间结构的生物大分子的呢?
DNA又具有什么样的结构特点能使其作为生物的遗传 物质相适应呢？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
面对DNA双螺旋 模型的美国生物 学家沃森（左） 和英国生物物理 学家克里克 （右）。
=50%
也可以写成以下形式：
A+G T+C
( T+G )
=
(
=
T+C）
=1
( A+C ) ( A+G )
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之
和 恒等 ，并为碱基总数的 一半。
三、拓展——利用碱基互补配对规律的计算问题
最根本的原则：碱基互补配对原则，即A=T，G=C；
规律二：在DNA双链因A=T，G=C，故A+G=T+C或 A+C=T+G或（A+G）/（T+C）=1； 即A+G＝T+C＝ A+C＝T+G＝50%碱基总数。 规律三：在双链DNA分子中，A1+T1= T2 + A2，同理， G1+C1= C2 + G2； 规律四：DNA双链中，一条单链（ A1+T1 ）/（ G1+C1 ） =a，则另一条互补链（ A2 + T2 ）/（ G2 + C2 ）= a ， 整个DNA分子中（A+T）/（G+C）的值相等 。 规律五：在DNA双链中若一条单链的（A1 + G1） / （ T1 + C1 ）=b，则另一条互补链的（ A2 + G2 ）/ （ T2 + C2 ）=1/b； 规律六：在双链DNA分子中，（ A1+T1 ）%=（ A2 + T2 ）%=总（ A+T ）%，同理（ G1+C1 ）%= （ G2+C2 ）%=总（ G+C ）%。
（C ）
A．4000个和900个 B．4000个和l800个
C．8000个和1800个
D．8000个和3600个
3. 拓展题
你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？ 推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规 律。
∵A=T G=C
∴A+G=T+C
∴
(
A+G
A+G+T+C)
=
T+C
(A+G+T+C )
排列组合顺序。
第2节 DNA分子的结构
小结
★化学组成：
一分子含氮碱基
基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
一分子磷酸
★空间结构 规则的双螺旋结构
两条脱氧核苷酸长链 碱基对 氢键
碱基互补配对原则
★分子结构的多样性和特异性
1、下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10 的名称。（见教材P51第1题）
查哥夫（E.Chargaff,1905--）奥地利 著名生物化学家.测定多种生物DNA中 碱基的含量。提出了查哥夫（Chargaff） 法则，即T与A物质的量相等，且G与C 的物质的量相等 。
A
T
C
G
碱基对 另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，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。。
资料6：新的发现：
1951年，威尔金斯和富兰克林在DNA结构的研究中， 采用了X射线衍射法，得到了一张非常清晰的DNA的X射线 衍射图谱。从DNA的衍射图谱的有关数据得出结论：DNA 是螺旋的，正是这张照片成为发现DNA结构的关键
DNA的空间结构
资料1：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
你遇到最大困惑是什么？
两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？
资料4：碱基在外部不能形成稳定的结构。
我们既然知道碱基在两 条链的内部，目前又出 现了第二个困扰： 内部的碱基和碱基之间 需要对应吗？如果是对 应的，又是怎样对应的？
即碱基是如何配对的？
资料5：化学家的帮助
有化学家指出： A与A配对，T与T 配对违反了化学规律
资料2：右图为脱氧核苷酸结 构图，在形成脱氧核苷酸链 时，脱氧核糖圆圈部分与下 一个脱氧核苷酸的磷酸基发 生脱水缩合反应，形成磷酸 二酯键。
5
4
1
3
2
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤
10 8
G
1
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
T
2பைடு நூலகம்
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对
C9 3
9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A
45
6
7
2．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中 胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的 脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是
第2节 DNA分子的结构
知识回顾： 问题1：DNA的基本组成单位具体是什么？
脱氧核苷酸。 问题2：DNA基本组成单位是由哪几种小分子俩组成？
一分子脱氧核苷酸分子是由: 一个脱氧核糖、 一个磷酸基、 一个含氮碱基组成的。
问题3：DNA基本组成单位有哪几种，它们各自的名称具 体是什么？
一共有四种。分别是：
（3）两条链上的碱基通过氢 键连结起来，形成碱基对，且 遵循碱基互补配对原则。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱氧核 糖与磷酸交替排列的 顺序是稳定不变的。
长链中的碱基对的排列 顺序是千变万化的。 碱基对的排列顺序就代 表了遗传信息。
2、DNA分子具有多样性和特异性
1. DNA分子的双螺旋结构中，基本骨架是稳定不变的， 即：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是 稳定不变的；
思考：
研究表明： DNA结构的稳定性与四种碱 基的含量有关：G和C的含量 越多，DNA的结构就越稳定
为什么？
G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。 氢键越多，结合力越强。
总 结：
DNA的组成和结构可用“五四三二一”表示
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸
画一条脱氧核苷酸链(含4个以上脱氧核苷酸)
思考：两个
脱之氧间核怎一 条苷么酸连 磷接酸？二在脱酯什键么
部位连氧接？ 通过什核 苷么连 接？ 酸
链
小组之间比较所画的脱氧核苷酸链，有没有什么不同？ 脱氧核苷酸链中碱基的排列顺序是可以不相同的。
资料3：DNA分子是由两条脱氧核苷酸链构成的双链结构。 小组之间讨论，请画出对应的另一条链？
三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
二、DNA分子的结构
1、DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA分子是由两条反向 平行的脱氧核苷酸长链盘旋 而成的双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核糖 和磷酸交替连接，排列在外 侧，构成基本骨架；碱基在 内侧。