人教版必修2 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构.

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1 人教版必修2 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构

2 1、DNA双螺旋结构模型的构建 回眸历史 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。 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。

3 回眸历史 在生命的旋梯上 沃森和克里克

4 早凋的“科学玫瑰” －－富兰克林（ R.E.Franklin）
她和同事威尔金斯 在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。 (英，R.E.Franklin, 1920－1958）

5 回眸历史 富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
X衍射技术是用X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。 DNA的X射线衍射图

6 复习提问 DNA的基本组成元素有哪些？ C、 H、 O、 N、 P DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？
脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸

7 2、DNA的化学组成 DNA的基本单位－脱氧核苷酸 磷酸 脱氧 核糖 C T G A 含氮碱基 胸腺嘧啶 鸟嘌呤 腺嘌呤 胞嘧啶

8 磷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 脱氧核苷 脱氧核苷酸

9 脱氧核苷酸的种类 A G 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C T 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸

10 四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链 A T G C

11 3、DNA分子的平面结构 T A 氢键 T A G C C G

12 4、DNA的双螺旋结构 主链 碱基对 构成方式 位置 （1）主链上对应碱基以氢键连结成对； 双螺旋外侧 双螺旋内侧
（1）脱氧核糖与磷酸交替排列； 构成方式 （2）两条主链呈反向平行； （2）碱基互补配对（A—T，G—C）； （3）盘绕成规则的双螺旋。 位置 双螺旋外侧 双螺旋内侧

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14 5、DNA多样性和特异性 （1）多样性 （2）特异性 （3）稳定性 碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 多样性。
同学们尝试两个符号牌的排列方式，这两个符号 牌可以写出相同符号A或B，又可以写成A和B，它 们由左向右的书写类型有多少种？ 四种：AA、BB、AB、BA （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

15 6、碱基互补配对原则应用 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 DNA双链 可引申为： ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C A 1 T 2 T 1 A2 G 1 C 2 C 1 G 2 DNA双链 可引申为： 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 ②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G 2 +C2 =

16 ③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A 1+C1 T 1 +G1 T2 +G2 A2 +C2 = = ④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DNA分子A+T的一半。 A+T A+T+G+C A1 +T1 +G1 +C1 A1 +T1 = A2 +T2 +G2 +C2 A2 +T2 A1 +T1 （A+T） 1 2 = A2 +T2

17 G1 +C1 G2 +C2 G+C A+T+G+C A1 +T1 +G1 +C1 G1 +C 1 A2 +T2 +G2 +C2 G2 +C2
= A1 +T1 +G1 +C1 G1 +C 1 A2 +T2 +G2 +C2 G2 +C2 同理： （G+C） 1 2 G1 +C1 G2 +C2 =

18 1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，
解析： 因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27% 2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ ;

19 0.4 0.4 24% 3、若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述 比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
4、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的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。 24%

20 5、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%，其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少？
38% 6、在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a 个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ ) b≤ B. b≥0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b－1) D.胞嘧啶为b(1/2a － 1) C 7、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少？ 40%

21 结构 基本单位——脱氧核苷酸 化学组成单位 种类 四种 ①由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。 结构 主要特点 双螺旋结构 碱基互补配对原则 —A —A —C —C— G —G—A— T— —T —T —G —G —C —C —T —A— DNA分子的多样性和特异性 碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同

22 20% 60个 29% 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、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_____ 60个 3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____ 29%

23 5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少? 1/m (2) 这个比例关系在整个分子中又是多少? 1 当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求: n (3)在另一互补链中这一比例是多少? (4)这个比例在整个DNA分子中又是多少? n

24 6.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( ) Ａ、26%　　　 Ｂ、24% 　 Ｃ、14% Ｄ、11%　 A

25 1953 DNA双螺旋 7、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型，为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。 8、DNA又称 ，组成它的基本单位是 （由一分子 、一分子 、一分子 组成）。组成DNA的碱基共有 种（符号表示为 ），脱氧核苷共有 种（名称是① 、② 、 ③ 、④ ）。 各种功能 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 4 A T G C 4 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

26 9、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
P A C T G 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 碱基对 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段 氢键

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