DNA分子的结构ppt课件
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人教版高中生物必修一DNA的分子结构课件 (共26张PPT)
脱氧核苷酸的种类(4种)
磷酸 磷酸
脱氧 核糖
A
脱氧 核糖
G
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
C
脱氧 核糖
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
思考
问题1：DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ DNA是由两条链构成的，双螺旋结构。 问题2：DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别 位于DNA的什么部位呢？ 磷酸和脱氧核糖； 位于DNA的外部。
第二节 DNA分子的结构
汤阴县第一中学 李伟伟
学
知识目标:
习 目 标
概述DNA分子结构的主要特点
能力目标：
通过制作DNA分子双螺旋结构模型，培养动 手能力和小组合作能力
情感目标：
讨论DNA双螺旋结构模型构建历程,认同与人 合作在科学研究中的重要性
回眸历史
1951年11月，富兰克林拍摄了一张 更清晰的DNA晶体的X射线图谱……
三、碱基互补配对原则及应用
碱基互补原则：腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶 (T)配对,鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对. 碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基 互补配对原则 应用：DNA分子中有关碱基的计算。
在DNA双链中：A=T，C=G A+G=T+C
当堂训练
10
1.右图是DNA分子结构 模式图，用文字填出 1—10的名称。
P
8
G
1 2 9 3 5 6 7
P
T
P
C
P
A
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 3
胞嘧啶（C） 鸟嘌呤（G） 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键
DNA分子的结构(优质完整)PPT课件
➢ 可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 ➢ 在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
DNA双链
①双链中，嘌呤数等于嘧啶数。
A+G=T+C 即A+G/T+C=1 或 A+C=T+G 即A+C/T+G=1
➢ 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？
4 4000 种
(3)特异性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
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23
四、DNA结构的相关计算
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则:
A.一条脱氧核苷酸链上相邻的
碱基之间通过氢键相连
B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C.每个脱氧核糖都连接一个碱基
和两个磷酸
D.①和②相间排列,
构成了DNA分子的基本骨架
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20
（全品P导——2）[2018·邢台月考] 有一对氢键连接的脱氧核苷酸, 已查明它的结构中有一个腺嘌呤,则它的其他组成成分是
断,正确的是 ( B )
A.甲强于乙 B.乙强于甲 C.甲等于乙 D.无法判断
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三、DNA分子的特性
(1)稳定性:DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条
链间碱基互补配对的方式不变。碱基对的长度和间距固定。
(2)多样性:碱基数量的不同，碱基对排列顺序的千变万化，
构成了DNA分子的多样性。
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
DNA的结构ppt课件
成
基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过 氢键连接成碱基对，并且碱基配
对具有一定的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的
这种配一一对应的关系叫做
。
碱基互补配对原则
任务三：DNA分子的特性
思考：DNA作为主要的遗传物质，具有哪些特性？
T
A
A
T
A
T
C
G
C
G
G
C
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
T
A
T
A
DNA在细胞中始终处于水环境中。
假说一
假说二
பைடு நூலகம்
假说三
假说四
模型建构三：建构脱氧核酸
资料四： 富兰克林发现：碱基疏水，磷酸亲水，DNA在细胞中始终处于水环境中。
假说二
假说三
模型建构三：建构脱氧核酸
资料五：①嘌呤和嘧啶的分子结构图如下，嘌呤的长度较长，嘧啶 的长度较短，但DNA具有稳定的直径，两条链之间恒定在2nm。
谢谢
5´
G
T A
C
3´
5´
DNA平面结构
DNA立体结构
归纳总结DNA的结构特点
活动四：小组合作，构建DNA的结构模型，并归纳总结DNA的结构特点
任务二：DNA的结构特点
① DNA是由两条 脱氧核苷酸链 构成， 这两条链按 式盘旋成 双螺旋结构 。
反向平行
方
②DNA中的 脱氧核糖和磷酸交替排连接排列在外侧，构
3´
H ②
P
o
5´
T
非常稳定，在25℃，pH7.0的水溶液中，
DNA分子的结构PPT(1)
2、构成双链DNA分子的四种 碱基之间的关系，下列哪项因
物种而异（ C ） A、（A+C）/（T+G） B、（A+G）/（T+C） C、（A+T）/（G+C） D、 A / T 或 G / C
3、DNA的一条链中A+G/T+C=2， 0.5 ，整个 另一条链中相应的比是---------DNA分子中相应的比是----------1 。
a， a。
b，
则 （A2+G2）/（T2+C2）= 1/b 。
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）%
所以： （A+G）占整条DNA链碱基总数的 50%
同理:（T+C）也占整条DNA链碱基总数的 50%
２、双链DNA分子中：
在双链DNA分子中，
一条链中碱基A的数量等于另一条链 中碱基T的数量（A１=T２）； 同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链 中碱基C的数量（G１=C２）
注意：在单链DNA中，A不一定等于T；
G也不一定等于C
一条链中的 A1=T2 (另一条链)
同理: T1 = A2 ; G1 = C2 ; C1 = G2 A1+T1= T2+A2 ；
同理： G1+C1= C2+G2
３、双链DNA分子中： （A1+T1）/（G1+C1）= 则 （A2+T2）/（G2+C2）= （A1+G1）/（T1+C1）=
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3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个
DNA分子中G= _____
三、DNA的结构特性
(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若 有n对碱基,排列方式可以有4n )
(2)特异性:每种生物的DNA都有特定的碱基数 目及特定的碱基排列顺序
（3）稳定性：①DNA中脱氧核糖和磷酸交替 连接的方式不变 ；②两条链间碱基互补配对 及形成氢键的方式不变
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问题： 根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA
C．3600个和800个 D．3600个和3600个
2、 DNA分子的一条单链中，A=20%，
T=22%，求整个DNA分子中G2=9_%____
22
考一考：
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则
胸腺嘧啶为_____
20%
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分子中，胞嘧啶 应是____6_0个
的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上
G占其所在链碱基总数的百分含量。
A＋T=54% G+C=46%
G1
=22%
G2
=24%
A1+T1+G1+C1 A1+T1+G1+C118
③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之 比互为倒数。DNA分子中A+G/T+C之比相等。
A1+G1 T1 +C1
A+T G+C =
A1+T1 = G1+C1
A2 +T2 G 2 +C2
例：某DNA分子中，当A+T/G+C在一单链中为0.4时，在 其互补链中这个比例是：
0.4
规律：互补碱 基和之比相等
20
DNA分子的结构
小结
1.化学元素组成：C H O N P
一分子含氮碱基
2.基本组成单位：(四种)脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
13
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子双螺旋结构 的特点
（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。
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DNA分子A+T的一半。
A+T
A+T+G+C
=
A1 +T1
A1 +T1 +G1 +C1
=
A2 +T2
A2 +T2 +G2 +C2
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
G+C
= G1 +C1
A+T+G+C A1 +T1 +G1 +C
=
G2 +C2
A2 +T2 +G2 +C2
例题2、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数
第2节 DNA分子的结构
1
DNA雕塑
2
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年，美国生物学家沃森和英国物 理学家克里克，共同提出了DNA分子的双 螺旋结构模型。
你知道沃森和克里克是如何发现DNA 双螺旋结构模型的吗？
3
在生命的“旋梯”上
沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型 4
资料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。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供 了DNA的X射线衍射图谱 。 资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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)。
=
a
A2 +G2 T2 +C2 =;G/T+C=0.4， DNA双链
上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是
多少？
A1
T2
2.5 1 ; 规律：非互补碱 基和之互为倒数
T1
A2
G1
C2
C1
G2
19
④ 双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。
分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？
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设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。
则在DNA双链中： A = T ， G = C
DNA双链
可引申为：
A1 T2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
A+G=T+C 即A+G/T+C=1或 A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8
DNA分子的平面结构
氢键
A
T
磷酸二酯键
T
A
G
C
C
G
9
一条脱氧核苷酸单链
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。
10
11
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子双螺旋结构 的特点
（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。
12
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子双螺旋结构 的特点
（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。
T 1 A2 G1 C2
例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？C 1 G 2
解因析为：DNA分子中，A+G=T+C。所以，
A=50%–23%=27%
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② 双链DNA分子中，A+T占整个DNA
分子碱基总数的百分比等于其中任
何一条链中A+T占该链碱基总数的百
分比，其中任何一条链A+T是整个
一分子磷酸
3.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
4.DNA分子特点:多样性,特异性,稳定性 21
【课堂反馈】
1．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有
1000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
（ C）
A．1800个和800个 B．1800个和l800个
5
二、DNA分子的结构
DNA的组成元素：C、H、O、N、P
↓
磷酸
基本单位→脱氧核苷酸 脱氧核糖
↓
含氮碱基（A、T、C、G）
一条脱氧核苷酸链
↓
DNA平面结构(双链)
↓
DNA双螺旋结构
6
DNA的基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
GTAC（(含（（胸鸟N腺胞腺碱嘌嘌嘧嘧基呤呤啶啶））））
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脱氧核苷酸的种类