3.2 DNA的结构课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

DNA的结构 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1.模型构建者: 沃森、克里克 2.构建依据： （1）DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基； （2）威尔金斯和富兰克林获得的DNA的X射线衍射图谱； “X”形 DNA具螺旋结构 威尔金斯和富兰克林提供DNA衍射图谱 DNA以4种脱氧核苷酸为单位连接成长链 沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构 尝试构建模型:双螺旋和三螺旋 否定 查哥夫： A=T，G=C （3）查哥夫测定不同生物的碱基含量 腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量； 鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。 将碱基安排在双链螺旋内部, 让A与T配对、C与G配对 脱氧核糖-磷酸骨架安排 在螺旋外部的模型 重新 建模 二、DNA的结构 1.基本组成单位： 脱氧核糖核苷酸 1分子脱氧核苷酸：________ +___________ +_____________ 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基 1’ 2’ 3’ 4’ 含Ｎ碱基 脱氧 核糖 磷酸 5’ A G C T 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 DNA初步水解产物是 。 DNA彻底水解产物是 。 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、含氮碱基 2.主要特点： 4’ 1’ 3’ 5’ 2’ P 5’ 5’ 3’ 3’ 立体结构 DNA的平面结构 二、DNA的结构 P P P 脱氧核苷酸 单链 P P P P ①DNA是由2条单链组成的，这2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 4’ 1’ 3’ 5’ 2’ ②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架；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 T C G A T G C 碱基互补配对原则 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 氢键越多，结合力越强，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定。 2.下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。 课本P52——练习与应用 1. 2. . 3. 4. . 5. 6. . 7. 8. . 9. 10. . 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链 的片段 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 G T C A 5’ 3’ 5’ 3’ 二、DNA的结构 3.结构特性： （1）稳定性： 外侧恒定（脱氧核糖与磷酸交替排列构成基本骨架）， 内侧配对稳定（碱基互补配对的方式不变）， 形成稳定的空间结构 。 （2）多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。每个碱基对有4种可能性，n个碱基对的排列顺序是4n种。 （3）特异性：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。 探究•实践 制作DNA双螺旋结构模型 磷酸 脱氧核糖 四种碱基 脱氧核苷酸模型 脱氧核苷酸长链模型 DNA平面结构模型 DNA立体结构模型 【例题1】在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为 A.58 B.78 C.82 D.88 √ 解析： 10对碱基对的DNA片段=20个脱氧核苷酸。 每个核苷酸需要2个订书钉连接，即20*2=40 每条单链由10个核苷酸构成，需要9个订书钉，即9*2=18 10对碱基对由6对是A-T（2个氢键），4对是C-G（3个氢键）即6*2+4*3=24 总和：40+18+24=82 DNA碱基数目的相关计算规律 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 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 ①嘌呤碱基总数等于嘧啶