高中生物《DNA的结构数字化DNA分子》图片素材6 新人教版必修2
人教版高中生物必修二 3.2 DNA分子的结构 (共14张)
双链>单链;核酸>蛋白质
磷酸与脱氧核糖在外,碱基在内,交替连接和配 对GC原则稳定不变 ____碱基对越多,越稳定
1. 多样性
4N
N对核苷酸组成的DNA,碱基排列顺序有____种
1. 特异性
不,同物不种同的DNDAN分A不子同中碱的,基__不排__同列__个顺__体序__的__D_N不A不同同 核苷酸排列顺序 遗传信息
扶手:基本骨架 磷酸与脱氧核糖
更稳定
2018-8-17
踏板:碱基对 氢键连接
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2Biblioteka 12DNA结构图中的汉字名称
1. 胞嘧啶
腺嘌呤
2. 鸟嘌呤
胸腺嘧啶 3. 脱氧核糖
不是核苷酸
磷酸 4. 胸_腺嘧_啶脱_氧核苷
酸
5.
碱基_对
氢键
2018-8-17
DNA结构的特性
1. 稳定性
n
n
大多数磷酸分 别与两个糖相 连,末端例外
G≡C A= T
脱氧核糖与磷酸交替连接 构成骨架
碱基对
嘌呤分子 比嘧啶大
2018-8-17
氢键
5 4 3 2 1
2018-8-17
DNA结构的54321
五种元素:CHONP
四种基本单位
三类物质:磷酸、脱氧核糖、碱基
两条长链
一种空间结构:双螺旋
单链DNA极 少 一般不考 虑
3.2 DNA分子的结构
DNA就是脱氧核糖核酸 能储存遗传信息,决定生物性状
2018-8-17
DNA基本单位的化学组成
2种嘌呤 CHONP 2种嘧啶
2018-8-17
人教版高中生物必修二课件:3.2 DNA分子的结构 (共16张PPT)
核糖
脱氧
C
脱氧
G
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
A
脱氧
T
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
G
脱氧
C
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
G
脱氧
C
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
T
脱氧
A
核糖
磷酸
(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键 连结成碱基对,并且碱基配对有一定的规 律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对; G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之 间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配 对原则。
脱氧
核糖
脱氧
核糖
脱氧
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
5′
3′
磷酸
核糖
脱氧
T
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连结, 排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
脱氧
A
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
C
脱氧
G
氧
T
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
G
脱氧
C
核糖
磷酸
磷酸
核糖
脱氧
T
脱氧
A
核糖
磷酸
磷酸
D 基的比例为1/5,则该DNA分子中鸟嘌呤的个数是
A.3n B.0.3n C.n D.1.5n
解:n÷1/5=5n T=A=n G=C=(5n-2n)/2=1.5n
(1)DNA分子是由两条链组成的,这两条
人教版高中生物必修二 3.2DNA的分子结构 (共16张PPT)
完成P49思考与讨论
1.DNA结构 (1)2条链,双螺旋 (2)基本骨架:磷酸-脱氧核糖,位于螺旋外部 (3)碱基配对:A-T,C-G,位于螺旋内部
2. 自由讨论:受到的启发 参考:
① 要善于利用他人的研究成果和经验; ②研究成员在知识背景上最好是互补的; ③对所从事的研究要有兴趣和激情,不怕失败。
DNA呈螺旋结构
奥地利著名生物化学家查哥夫的研究
DNA来源
大肠杆菌
小麦 鼠
猪肝 猪胸腺 酵母
A
T
C
G (A+T/G+C)
25.4
24.8
24.1
25.7
1.01
24.8
28.0
23.2
22.7
1.21
24.1
25.6
21.9
22.8
1.21
25.7
29.7
20.5
20.5
1.43
26.8
28.920.410 Nhomakorabea8
G
1
T
2
C9 3
A
45
6
7
四、DNA有关碱基数量的计算
恒等式:A=T C=G 推论1:A+C=T+G=A+G=T+C
推论2:配对碱基之和在单,双链中 所占比例相等;
推论3:不配对碱基之和的比值在互 补连中互为倒数
DNA双链
AT TA GC CG
1、某双链DNA片段中,A占23%,其中一条链中 的C占该单链的24%,问另一条链中的C占多少?
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
DNA 分子的结构 人教版高中生物必修二PPT优质课件(共27张)
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点:
(1)DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
DNA 分子的结构 人教版高中生物必修二PPT优质课 件(共27 张) DNA 分子的结构 人教版高中生物必修二PPT优质课 件(共27 张)
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点:
(1)DNA分子是由两条反向 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, 构成基本骨架;碱基在内侧。
(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。
DNA 分子的结构 人教版高中生物必修二PPT优质课 件(共27 张)
1.当时对DNA的认识:
化学元素组成:C H O N P
磷酸
5’ 4’
1’
脱氧
核糖
3’ 2’
含NGTAC碱基
脱氧核苷酸的种类(4种)
磷酸
脱氧
A
核糖
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
C
核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
G
核糖
鸟嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
T
核糖
新人教版高一必修二生物第二节《DNA分子的结构》(共42张PPT)
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,
(3DN)特A分异子有性多:少每种种?生物的D4N400A0种都有特定的碱基数
目及特定的碱基排列顺序(决定多样性)
(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)
碱基在内侧。
G
A
G
C T C G T T
T
A
2.2DNA分子的结构特点:
(1)DNA分子是由两条
C
反向平行的脱氧核苷酸长
A
链盘旋成双螺旋结构。
(2) DNA分子中的脱氧
A
核糖和磷酸交替连接,排
C
列在外侧,构成基本骨架; 碱基在内侧。
G
(3)两条链上的碱基通
A
过氢键连结起来,形成碱
基对,且遵循碱基互补配
现学现用:
1.DNA的一条单链中A+T/G+C=0.4,
上述比例在其互补单链和整个DNA分子
中分别是( C )
A、0.4和0.6
B、2.5和1
C、0.4和0.4
D、0.6和1
解析: (A1+T1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2)
=(A+T)/(G+C)=0.4
2.某DNA分子有两条链,分别是a链和b链,已 知a链上(A+C)/(T+G)=x,则b链和 整个DNA分子中(A+C)/(T+G)分别是 多少?
40%
练习:
1、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤
占30%,则胸腺嘧啶为__2_0_%_
2、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占 20%,那么在含有100个碱基对的DNA分
人教版高中生物必修二 3.2DNA分子的结构(共30张)
P 脱氧 核糖
含氮碱基
C
嘌呤 嘧啶
G
T
资料1
A C
1951年,英国化学家托德提出核苷 酸分子间的化学连接方式。他认为核苷酸 T 与核苷酸之间是通过磷酸二酯键(脱氧核 苷酸的3位碳原子与相邻核苷酸的磷酸发 C 生化学反应形成的化学键)连接的。
A G
C5 C4 C3 C1 C2
资料2
1950年初,威尔金斯利用DNA获得 了较好的DNA的X射线衍射图谱,测量分 析后,发现DNA分子缠绕在一起像一个 圆筒,直径2nm,沿分子长度方向每隔 0.3nm~0.4nm有一个很强的衍射,如果 把这些很强的衍射区分离出后,沿长度方 向是中空的。
有细胞 结构
原核生物 遗传物质都是DNA 真核生物
绝大多数遗传物质是DNA DNA 是主要的遗传物质 无细胞 结构 病毒 少数遗传物质是RNA
DNA是主要的遗传物质
遗传物质必须具备的特点
1、结构比较稳定
2、具有储存遗传信息的能力 3、能够精确的复制自己 4、能够指导蛋白质合成
第3章《基因的本质 》
同年,化学家格里菲斯通过计算表明,DNA的4 种核苷酸中,A必须与T成键, G必须与C成键。 同时,沃森了解到,A-T和G-C配对是靠氢键维 系的,A和T之间有两个氢键,G和C之间有三个氢键。
氢键
A
G
T
碱基对
另一碱基对
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、G只和C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。
第2 节 《DNA分子的结构 》
DNA双螺旋结构模型的构建
构建者:美国生物学家沃森(左) 英国物理学家克里克(右)
背景知识
人教版高中生物必修二 3.2DNA分子的结构(共20张)
两条链,螺旋结构
2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?他们分别位 于DNA的什么部位? 磷酸—脱氧核糖,在螺旋外部 3、DNA中的碱基是如何配对的?他们位于DNA的什么部位?
A与T配对,G与C配对;排在螺旋内部
21:46:52
DNA双螺旋结构的构建
讨论1: 20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸
讨论2:由衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构。 讨论3:
错误: 他们建立的模型中有双螺旋,也有三螺旋; 纠正: 最终确定为双螺旋而不是其他螺旋;
错误:碱基位于外部。 纠正:他们将磷酸-脱氧核糖安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部。
21:46:52
脱氧
碱
糖
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
21:46:52
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
1953年,美国科学家沃森( J.D.Watson, 1928 —)和英国科学家克里克(F.Crick, 1916—2004),共同提出了DNA分子的双 螺旋结构模型。
一 4、双螺旋的形成 、 模 型 制 作
21:46:52
一、构建模型
--制作DNA双螺旋结构模型
比比看,哪 组做的更好?
A
T
C
G
G
C
T
A
A
T
C
G
21:46:52
如二比果喻、把成DD一NN个AA梯分分子子,的子那平的么面梯结结子构构 1这的、两“D一条扶是NA链手由条分按”什子链和么反是“组向中由台成平上两阶的行条”?方下链分式组别盘成旋的, 成双碱螺旋基结有构。必然的 2、两条关长链系上吗的?脱氧核糖与磷
人教版高中生物必修二3.2DNA分子的结构(共25张PPT)
4
4000
种
3)特异性:碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个 DNA分子的特异性。
对于特定的DNA分子来讲,碱基对的排列顺序有何特点?
DNA的组成和结构“五四三二一”
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 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
沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型的特点是:(1)DNA 分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋 结构;(2)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱 基配对有一定的规律:A一定与T配对,G一定与C配对。
1、DNA的化学组成
DNA中文全称: 脱氧核糖核酸
复习提问
组成元素: C
基本单位:
材料用具: 硬塑方框2个(长约 10cm ) , 细 铁 丝 2 根 ( 长 约 0.5m) , 球 形 塑 料 片 ( 代 表 磷 酸)若干,双层五边形塑料片 ( 代表脱氧核糖 ) 若干, 4 种不 同颜色的长方形塑料片(代表4 种不同碱基)若干,粗铁丝2根 (长约10 cm),订书钉。 制作: 从基本组成物质磷酸、 脱氧核糖、含氮碱基的代表 物开始,通过钉书针连接成 “基本单位一—脱氧核苷酸” 模型,然后把脱氧核苷酸模 型按一定的碱基顺序依次穿 在铁丝上构成一条DNA链, 同样方法制作另一条,再按 碱基互补配对方式用钉书针 连好两条链,最后旋转。
【典型例题】
根据DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的名称。 1. 胞嘧啶 10 8 2. 腺嘌呤 1 G 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 2 T 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧 9 3 C 核苷酸 8. 碱基对 5 4 A 9. 氢键 6 7 10. 一条脱氧核苷 酸链的片段
人教版高中生物必修二 3.2DNA分子的结构(共22张)
三、DNA分子的结构特性
1.多样性:碱基对的排列顺序的千变万化,
构成了DNA分子的多样性。
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对, 碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算 DNA分子有多少种? 44000 种
2.特异性
碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个 DNA分子的特异性。
胸腺嘧啶(T)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
(2)脱氧核苷酸的种类:
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
(3)多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链
(4)二条脱氧核苷酸链组成一个DNA分子
DNA平面结构
2.
D N
A
C A A C G A
T G T T G C T
A 的 结 构
G
C
DNA平面结构
A C A A C T G T T G
① 外侧:
磷酸、脱氧核糖交替 连接—— 构成基本 骨架 “扶手”
G
A
C
T
G
C
DNA平面结构
A C A A C T
G
T T G C T C
②内侧: 碱基 “阶梯” 2条链上的碱基通 氢键 连接成碱基对 过______
G与C配对 A与T配对;
?
※碱基互补配对原则
G
A G
A? = T / G ≡? C
碱基对
③由2条链按反向平行
方式盘绕成双螺旋结构;
DNA的结构和组成可用五四三二
一表示,分别表示的是什么?
五种元素: C、H、O、N、P
四种碱基: A、G、C、T,相应的有四种脱 氧核苷酸 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链 一种螺旋: 规则的双螺旋结构
人教版高中生物必修二第三章第2节《DNA分子的结构》优秀课件(48张)(共48张PPT)
A、 15%
C 、35%
A
B、 30%
D 、70%
2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个,占全部碱基的比例为N / M (M>2N),则该DNA分子中腺嘌呤的数目是: A 、P C、(PM / 2N)-P B、(PM / N) + P D 、 PM / 2N
C
2、双链DNA分子中:
在双链DNA分子中,
2003年金秋,沃森先生应邀再次到中国访问,并参加隆重的“沃 森基因组学研究院”成立典礼。 2006年10月24日就聘为浙江大学名誉教授。
元素组成:C H O N P 基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
P
脱氧核糖 含氮碱基
脱氧核苷酸
组成脱氧核苷酸的碱基:
腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T) 因此,脱氧核苷酸也有4种 A 腺膘呤脱氧核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核苷酸
0.4
0.4
4、双链DNA分子中:
A1+T1 =
第1条链
A2+T2
第2条链
=
A总+T总
总
G1+C1
第1条链
=
G2+C2
第2条链
=
G总+C总
总
重要公式:
在双链DNA分子的一条链中,A+T 的和占该链的碱基比率等于另一条链 中A+T的和占该链的碱基比率,还等于 双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子 的碱基比率。
即:(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%, 同理(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%
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“数字化”DNA分子
DNA的结构中涉及到许多数字,如果从这些数字去理解DNA的结构,则既有兴趣又好记忆,现归纳如下:
1、数字一:
①DNA分子是一种规则的双螺旋结构;
②碱基间配对遵循一个原则----碱基互补配对原则。
2、数字二:
①DNA含两条平行的脱氧核糖核苷酸链且两条链向两个相反的方向延伸,可以根据DNA的平面结构图中表示五碳糖的五边形的一个角(含O原子)的指向来判断,一条链的角向上,另外一条链的角向下;
②DNA含两大类碱基,分别是嘌呤和嘧啶,且它们的数目相等;
③碱基的配对方式有两种A与T、G与C配对;
④要掌握的两种化学键:连接碱基的氢键和连接脱氧核苷酸的磷酸二酯键,磷酸二酯键表示是用直线,而磷酸与脱氧核糖连接的化学键表示是用折线(含2个化学键),请注意它们的区别,画图时别画错了。
另外注意:氢键容易被破坏,磷酸二酯键则难破坏,这有利于增强DNA分子的稳定性;
⑤腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)碱基间配对是通过2个氢键连接,稳定性低;
⑥两种结构:平面结构和立体(空间)结构;
⑦两条脱氧核糖核苷酸链的空间分成两部分:脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,构成DNA的基本骨架;两条链之间的横档是碱基对,排列在内侧。
相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对;
⑧DNA水解有两种情况:不完全水解的产物是四种脱氧核苷酸,完全水解的产物是磷
酸分子、五碳糖分子和含氮碱基分子。
3、数字三:
①1个脱氧核苷酸分子中含3种分子(磷酸分子、五碳糖分子、含氮碱基分子);
②鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)碱基间配对是通过3个氢键连接,稳定性更高,故含G-C 碱基对多的DNA分子更耐高温;
③三个结构特点:
稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。
多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式为4n(n为碱基对的数目)
特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
数字四:
①4种含氮碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
②4种核苷:腺嘌呤脱氧核糖核苷、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷、鸟嘌呤脱氧核糖核苷、
胞嘧啶脱氧核糖核苷;
③4种脱氧核糖核苷酸:腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤
脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸;
④4种碱基对:A-T、T-A、G-C、C-G,注意顺序不同碱基对也不同。
5、数字五:组成DNA的化学元素有5种(C、H、O、N、P)。