DNA的結(jié)構(gòu)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1DNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)雅典奧運(yùn)會(huì)開幕式經(jīng)典場(chǎng)景雅典奧運(yùn)會(huì)開幕式經(jīng)典場(chǎng)景 第1頁/共35頁第2頁/共35頁1 1年年富蘭克林富蘭克林（ranklin)ranklin)等采用射線衍射技術(shù)拍攝到結(jié)構(gòu)等采用射線衍射技術(shù)拍攝到結(jié)構(gòu)的照片。確認(rèn)為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是的照片。確認(rèn)為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是由不止一條鏈所構(gòu)成的。由不止一條鏈所構(gòu)成的。DNADNA的的X X射線衍射圖射線衍射圖第3頁/共35頁2 2年查戈夫（年查戈夫（E.Chargaff)E.Chargaff)定量分析定量分析分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（）的量總是等分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（）的量總是等于胸腺嘧啶（）的量，鳥嘌呤（）的量總是于胸腺嘧啶

2、（）的量，鳥嘌呤（）的量總是等于胞嘧啶（）的量。等于胞嘧啶（）的量。第4頁/共35頁年美國科學(xué)家年美國科學(xué)家沃森沃森（atson)atson)和和英國科學(xué)家英國科學(xué)家克里克克里克（rick)rick)提出分子的提出分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。第5頁/共35頁DNADNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型第6頁/共35頁二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)、DNADNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成C C 、H H、 O O 、N N 、P P復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問DNADNA全稱是；全稱是；DNADNA的基本組成的基本組成元素是；組成元素是；組成DNADNA的基的基本單位是。本單位是。第7頁

3、/共35頁DNADNA的基本單位脫氧核苷酸的基本單位脫氧核苷酸脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）組成脫氧核苷酸的含氮堿基：組成脫氧核苷酸的含氮堿基：復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問第8頁/共35頁AGCT脫氧核苷酸的種類：脫氧核苷酸的種類：第9頁/共35頁多個(gè)脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈多個(gè)脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈二條脫氧核苷酸鏈組成一個(gè)分子二條脫氧核苷酸鏈組成一個(gè)分子第10頁/共35頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)兩條鏈的關(guān)系？?jī)蓷l鏈的關(guān)系？第11頁/共35頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)磷酸、脫氧核糖交替磷酸、脫氧核糖交

4、替連接連接 構(gòu)成基本構(gòu)成基本骨架骨架 “扶手扶手” 外側(cè)：外側(cè)：第12頁/共35頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)堿基堿基 “階梯階梯”內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè): :2 2條鏈上的堿基通條鏈上的堿基通過過_連接成堿基對(duì)連接成堿基對(duì)A與與T配對(duì)；配對(duì)；A = T / G C？氫鍵氫鍵第13頁/共35頁由由2 2條鏈按條鏈按反向平行反向平行方式盤繞成方式盤繞成雙螺旋雙螺旋結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；第14頁/共35頁五種元素：五種元素： C、H、O、N、P四種堿基：四種堿基： A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸氧核苷酸 三種物質(zhì)：三種物質(zhì)： 磷酸、脫氧核糖、含氮堿基磷酸、脫氧核糖、含氮堿基 兩條長鏈：兩條長鏈：

5、兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈 一種螺旋：一種螺旋： 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)第15頁/共35頁3 3、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性1 1）多樣性：）多樣性：堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了構(gòu)成了DNADNA分子的多樣性。分子的多樣性。 在生物體內(nèi)，一個(gè)最短在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNADNA分子也大約有分子也大約有40004000個(gè)堿基對(duì)，個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)有：堿基對(duì)有：A AT T、T TA A、G GC C、C CG G。請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算。請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNADNA分子分子有多少種？有多少種？4 4 種種400040002 2）

6、特異性）特異性堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNADNA分子的分子的特異性。特異性。3) 3) 穩(wěn)定性穩(wěn)定性具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)第16頁/共35頁化學(xué)組成化學(xué)組成的雙的雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類：種類： 四種四種 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性由兩條由兩條反向平行反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。成。外側(cè)由外側(cè)由脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成交替連接構(gòu)成基本基本骨架骨架 ，堿基堿基排列在排列在內(nèi)

7、側(cè)內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵氫鍵連接成連接成堿基對(duì)。堿基對(duì)。第17頁/共35頁AGCT下圖是下圖是DNADNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1 11010的的名稱。名稱。胞嘧啶（胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸鳥嘌呤脫氧核苷鳥嘌呤脫氧核苷酸酸堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段、第18頁/共35頁1、雙鏈、雙鏈DNA分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；任意兩個(gè)不分子中，兩互補(bǔ)堿基相等；任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總數(shù)的互補(bǔ)堿基之和恒等，各占?jí)A基總數(shù)

8、的50%,且不互補(bǔ)且不互補(bǔ)堿基之和的比值等于堿基之和的比值等于1( A+G)/(T+C)=1規(guī)律總結(jié)：規(guī)律總結(jié)：A1T2T1A2G1C2C1G2A=T， G=C A+G=T+C = 50%有關(guān)有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算中的堿基計(jì)算第19頁/共35頁2 2、雙鏈雙鏈DNA分子中，分子中，A+T或者或者G+C占整個(gè)占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中鏈中A+T或者或者G+C占該鏈堿基總數(shù)的百分比。占該鏈堿基總數(shù)的百分比。A+TA+T+G+C=A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2=A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=c%c%c%A1T2T1A

9、2G1C2C1G20.4 0.40.4 0.4若DNA的一個(gè)單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？第20頁/共35頁3 3、雙鏈雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一互補(bǔ)鏈中這一 比值的倒數(shù)比值的倒數(shù).1bA2+G2T2+C2=A1T2T1A2G1C2C1G2T1+C1=b A1+G12、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.5 1 ;2.5 1 ; 第21頁/共35頁

10、第22頁/共35頁3 3、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子的堿基中，鳥嘌呤占分子的堿基中，鳥嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_2 2、一個(gè)、一個(gè)DNADNA分子的堿基中，腺嘌呤占分子的堿基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100個(gè)堿基對(duì)的個(gè)堿基對(duì)的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 應(yīng)是應(yīng)是_1 1、 DNADNA分子的一條單鏈中，分子的一條單鏈中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整個(gè)，求整個(gè) DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60個(gè)個(gè)29%4 4、（、（20002000上海）由上海）由120120個(gè)堿基組成的個(gè)堿基組成的

11、DNADNA分子片段，分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜 帶不同帶不同 的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá) （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C第23頁/共35頁5 5、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，A A與與T T之和占整個(gè)之和占整個(gè)DNADNA堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的54%54%，其，其中一條鏈上中一條鏈上G G占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的22%22%。求另一條鏈上。求另一條鏈上G G占其所在鏈占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。堿基總數(shù)的

12、百分含量。解析一：解析一：設(shè)設(shè)DNADNA分子堿基總數(shù)為分子堿基總數(shù)為100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，則，則G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C 1 1 =G =G 2 2 +C +C 2 2 =23 =23已知：已知：G G 1 1 = =10022%=1112所以所以, C 2=G 1=11則則: G 2=2311=12G 2A 2 +T 2 +G 2 +C 2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知A+T總總= 54%,則則= 46%G+C總總所以所以G1+C 11/2總總= 46%.已知已知1/2總總G 1= 22%所以所以1/2總總C

13、1= 46%22%= 24%因?yàn)橐驗(yàn)?G2=C1所以所以1/2總總G 2= 24%24%24%第24頁/共35頁1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求C、T、A各占多少？解析：DNA分子中，A+G=T+C。A=50%23%=27%因?yàn)锳=T，G=C所以，T=50%23%=27%C=23%第25頁/共35頁第26頁/共35頁第27頁/共35頁4種4種4種N第28頁/共35頁1 1年年富蘭克林富蘭克林（ranklin)ranklin)等采用射線衍射技術(shù)拍攝到結(jié)構(gòu)等采用射線衍射技術(shù)拍攝到結(jié)構(gòu)的照片。確認(rèn)為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是的照片。確認(rèn)為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是由不止一條鏈所構(gòu)成的。由不止一條鏈所構(gòu)成的。DNA

14、DNA的的X X射線衍射圖射線衍射圖第29頁/共35頁二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)、DNADNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成C C 、H H、 O O 、N N 、P P復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問DNADNA全稱是；全稱是；DNADNA的基本組成的基本組成元素是；組成元素是；組成DNADNA的基的基本單位是。本單位是。第30頁/共35頁多個(gè)脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈多個(gè)脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈二條脫氧核苷酸鏈組成一個(gè)分子二條脫氧核苷酸鏈組成一個(gè)分子第31頁/共35頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)磷酸、脫氧核糖交替磷酸、脫氧核糖交替連接連接 構(gòu)成基本構(gòu)成基本骨架骨架 “扶手扶手” 外側(cè)：外側(cè)：第32頁/共35頁化學(xué)組成化學(xué)組成的雙的雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類：種類： 四種四種 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性由兩條由兩條反向平行反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。成。外側(cè)由外側(cè)由脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成交替連接構(gòu)成基本基本骨架骨架 ，堿基堿基排