3.2 DNA的结构 课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2

DNA的结构 DNA全称叫 ，是主要的遗传物质。 它的基本组成单位是 ____ 。 含氮碱基 A 脱氧核苷酸 忆一忆： 脱氧核糖核酸 P 脱氧 核糖 T G 含氮碱基 腺嘌呤（A） 胞嘧啶（C） 鸟嘌呤（G） 腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶（T） C 这四种脱氧核苷酸是怎样连接起来的，DNA 的空间结构到底是怎样的呢？ 在上个世纪的四五十年代，在欧美科学家中 间展开了一场： DNA结构研究竞赛 1.1951年，威尔金斯、富兰克林展示DNA的X射线衍射图 2.1952年，查哥夫提出：A的量等于T的量，G的量等于C的量 3.1953年，沃森、克里克发表论文 4.1962年，沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔生物医学奖 A与A配对，T与T配对， C与C配对， G与G配对。 A T C G A T C G G G A A 碱 基 同 型 配 对 模 型 一、DNA模型建构 （1）长的腺嘌呤A和短的胸腺嘧啶T配对。 （2）长的鸟嘌呤G和短的胞嘧啶C配对。 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 G C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 T A 1952年，查哥夫提出：A的量等于T的量，G的量等于C的量 碱 基 互 补 配 对 A T C G A T G C 一、重建DNA模型建构 沃森 克里克 沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型 1953年4月25日 DNA的 X 射线衍射 图 T A T G C A G C DNA双螺旋结构模型 A A A T T T G G G G C C C A T C _____、________交替连接——构成基本骨架 （“扶手”） （1）外侧： 脱氧核糖 磷酸 二、DNA的结构 A A A G G C C A 碱基对 碱基“阶梯” 2条链上的碱基通过______连接成碱基对 A与T配对； G与C配对 A = T/ G ≡ C ？ ？ 氢键 T T G C C T G T （2）内侧： 二、DNA的结构 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 3',5'-磷酸二酯键 （3）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构 反向平行 双螺旋 2 5’ 3’ 5’ 3’ A A A G G C C A T T G C C T G T 小规律：“五四三二一” 五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T 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 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？ 4 种 4000 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。 3.稳定性 三、DNA的结构特性 ①外部稳定的基本骨架——磷酸和脱氧核糖交替连接形成； ②内部碱基对稳定——通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对 原则，加强稳定性； ③空间结构稳定——规则的双螺旋结构； 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。 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。 DNA化学组成 DNA的双螺旋结构 基本单位： 种类： 四种 ①两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，碱基排列在内侧。 ③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 DNA分子的特性： 稳定性、多样性和特异性 脱氧核苷酸 1.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 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1 2 有关DNA中的碱基计算 A+G= A+C= 两条链不互补的碱基之和相等 （A+G）/（A+T+G+C）= 1/2 规律一：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的50%（1/2） T+C T+G 注意：一个双链DNA分子中，A+T与C+G不一定相等，而且一般都不相等。 某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ A=50%–23%=27% A+T A+T+G+C = A2+T2+G2+C2 A2+T2 = A1+T1+G1+C1 A1+T1 = m% m% 2. m% A1 T2 T1 A2 G1