高中生物《第三章 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)》課件2 新人教版必修2

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1、一一. DNA的的基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸 1234含堿基含堿基脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸5A GC T化學(xué)元素組成：C H O N PACT腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類(lèi)脫氧核苷酸的種類(lèi)資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。【模型建構(gòu)【模型建構(gòu)2】一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷

2、酸鏈一、一、DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。【模型建構(gòu)【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈雙鏈資料資料3：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥(niǎo)嘌呤，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（）的量總是等于胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。 一、一、DNADNA模型建構(gòu)模

3、型建構(gòu)資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的分子的基本單位是基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈?！灸Ｐ徒?gòu)【模型建構(gòu)4】DNA雙螺旋雙螺旋資料資料3：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥(niǎo)嘌呤，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（）的量總是等于胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。 資料資料4： 1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供年

4、，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了了DNA的的X射線(xiàn)衍射圖譜射線(xiàn)衍射圖譜 。一、一、DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu) 沃森、克沃森、克里克和英國(guó)里克和英國(guó)物理學(xué)家威物理學(xué)家威爾金斯因發(fā)爾金斯因發(fā)現(xiàn)生命的雙現(xiàn)生命的雙螺旋而榮獲螺旋而榮獲19621962年諾貝年諾貝爾生理學(xué)或爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。左一：左一：威爾金斯威爾金斯 左三：克里克左三：克里克 左五：沃森左五：沃森DNA的結(jié)構(gòu)模式圖從圖中可見(jiàn)DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)放大DNADNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)CTTGACAGDNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)55334123OHHCH2Hp=OHOOHOCH2H123OHH44構(gòu)成方式構(gòu)成方式磷磷酸酸二

5、二酯酯鍵鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵1、DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)DNA分子是有分子是有 條鏈組成，條鏈組成， 盤(pán)旋成盤(pán)旋成 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。排列在內(nèi)側(cè)。堿基通過(guò)堿基通過(guò) 連接成堿基對(duì)，并遵循連接成堿基對(duì)，并遵循 原則。原則。反向平行反向平行雙螺旋雙螺旋脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)2二、二、DNADNA模型分析模型分析2、DNA的多樣性的多樣性DNA分子的特性：分子的特性：多樣性：多樣性：DNA分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。一個(gè)最短

6、的DNA分子也有4000個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式就有44000種。特異性：特定的特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。分子具有特定的堿基排列順序。不同的生物，堿基對(duì)的數(shù)目可能不同，堿基對(duì)的排列順序肯定不同。遺傳信息：遺傳信息：DNA分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了 遺傳信息。遺傳信息。思考：在一個(gè)思考：在一個(gè)DNA分子中，那些堿基比例分子中，那些堿基比例較高，則該較高，則該DNA分子就比較穩(wěn)定？分子就比較穩(wěn)定？設(shè)設(shè)DNADNA一條鏈為一條鏈為1 1鏈，互補(bǔ)鏈為鏈，互補(bǔ)鏈為2 2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：可知：A A1 1=T=T

7、2 2 ， A A2 2=T=T1 1， GG1 1 = C = C2 2 ， GG2 2 =C =C1 1。則在則在DNADNA雙鏈中：雙鏈中： A = T A = T ， G = CG = C可引申為：可引申為：嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C A+G=T+C 即即A+G/T+C=1A+G/T+C=1或或A+G/A+T+G+C=50%A+G/A+T+G+C=50%或或A%=50%-G%A%=50%-G%雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其中任何等于其中任何一條鏈的一條鏈的A+T/G+CA+T/G+C。A A 1 1T T

8、2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈A+TA+TG+CG+CA A1 1+T+T1 1GG1 1+C+C1 1A A2 2 +T +T2 2G G 2 2 +C +C2 2= = =例題例題1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？解析：解析：因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，。所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27%DNA有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算：有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算： 雙鏈雙鏈DNADNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中分子中，互補(bǔ)

9、的兩條鏈中A+G/T+CA+G/T+C互互為倒數(shù)。兩條鏈為倒數(shù)。兩條鏈A+T/G+CA+T/G+C之比相等。之比相等。A A1 1+G+G1 1T T1 1 +C +C1 1 = a = aT T2 2 +C +C2 2A A2 2 +G +G2 2 = 1/a = 1/a 例題例題2 2、在、在DNADNA的一個(gè)單鏈中，的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在其，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分別是分子中分別是多少？多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C

10、 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈 雙鏈雙鏈DNADNA分子中，分子中，A+TA+T占整個(gè)占整個(gè)DNADNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中何一條鏈中A+TA+T占該鏈堿基總數(shù)的百分占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈比，其中任何一條鏈A+TA+T是整個(gè)是整個(gè)DNADNA分分子子A+TA+T的一半。的一半。A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1 +T +T1 1 +G +G1 1 +C +C1 1A A1 1 +T +T1 1= = =A A2 2 +T +T2 2 +G +G2 2 +C+C2 2A A2 2 +T +T2 2= =

11、A A1 1 +T +T1 1（A+TA+T）1 12 2= = =A A2 2 +T+T2 2A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈 例題例題3 3、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)堿基總數(shù)的的54%54%，其中一條鏈上，其中一條鏈上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占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。24%24%（G+CG+C）1 12 2GG1 1 +C +C1

12、1G G2 2 +C +C2 2= = =A AT=54% G+C=46% T=54% G+C=46% 重要公式重要公式A=T G=C(A+T)1=(A+T)2=(A+T)雙雙1.1.生物界這樣形形色色，豐富多彩的根本原生物界這樣形形色色，豐富多彩的根本原因在于：因在于：A.A.蛋白質(zhì)的多種多樣蛋白質(zhì)的多種多樣B.DNAB.DNA分子的多種多樣分子的多種多樣C.C.自然環(huán)境的多種多樣自然環(huán)境的多種多樣D.D.非同源染色體組合形式多樣非同源染色體組合形式多樣2.2.某某DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤200200個(gè)，占?jí)A基總數(shù)的個(gè)，占?jí)A基總數(shù)的20%20%，該，該DNADNA分子中含胞嘧啶：

13、分子中含胞嘧啶：A.350 B.200 C.300 D.600A.350 B.200 C.300 D.6003.DNA3.DNA分子的基本骨架是分子的基本骨架是A.A.通過(guò)氫鍵相互連接的堿基對(duì)通過(guò)氫鍵相互連接的堿基對(duì)B.B.通過(guò)氫鍵相互連接的核苷酸對(duì)通過(guò)氫鍵相互連接的核苷酸對(duì) C.C.交替連接的脫氧核糖和磷酸交替連接的脫氧核糖和磷酸D.D.通過(guò)共價(jià)鍵依次相連的脫氧核糖和堿基通過(guò)共價(jià)鍵依次相連的脫氧核糖和堿基4.4.由由120120個(gè)堿基組成的個(gè)堿基組成的DNADNA分子片段，可因其堿基分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類(lèi)最

14、多可達(dá)：種類(lèi)最多可達(dá)： A.4A.4120120 B.120 B.1204 4 C.4 C.46060 D.60 D.604 45.5.一段多核苷酸鏈中的堿基組成為一段多核苷酸鏈中的堿基組成為30%30%的的A A，30%30%的的C C，20%20%的的G G，20%20%的的T,T,它是一段：它是一段：A.A.雙鏈雙鏈DNA B.DNA B.單鏈單鏈DNA DNA C.C.雙鏈雙鏈RNA D.RNA D.單鏈單鏈RNARNA6.6.在含有四種堿基的在含有四種堿基的DNADNA區(qū)段中，有腺嘌呤區(qū)段中，有腺嘌呤a a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b,b,則則A.b0.

15、5 B.A.b0.5 B.胞嘧啶為胞嘧啶為a(1/2b-1)a(1/2b-1)個(gè)個(gè) C.b0.5 D.C.b0.5 D.胞嘧啶為胞嘧啶為b(1/2b-1)b(1/2b-1)個(gè)個(gè)7.7.關(guān)于關(guān)于DNADNA的描述錯(cuò)誤的是：的描述錯(cuò)誤的是：A.A.每一個(gè)每一個(gè)DNADNA分子由兩條平行的脫氧核苷酸鏈分子由兩條平行的脫氧核苷酸鏈纏繞而成纏繞而成 B.B.兩條鏈的堿基以嚴(yán)格的互補(bǔ)關(guān)系配對(duì)兩條鏈的堿基以嚴(yán)格的互補(bǔ)關(guān)系配對(duì) C.DNAC.DNA雙鏈的互補(bǔ)堿基對(duì)之間以氫鍵相連雙鏈的互補(bǔ)堿基對(duì)之間以氫鍵相連 D.D.兩條鏈反向平行排列兩條鏈反向平行排列8.8.為保持為保持DNADNA兩條脫氧核苷酸鏈之間的距離

16、不兩條脫氧核苷酸鏈之間的距離不變，堿基對(duì)應(yīng)保持：變，堿基對(duì)應(yīng)保持：A.A-TA.A-T堿基對(duì)相等堿基對(duì)相等 B.A-TB.A-T；G-CG-C堿基對(duì)都相等堿基對(duì)都相等C.G-CC.G-C堿基對(duì)相等堿基對(duì)相等 D.A-GD.A-G；T-CT-C堿基對(duì)都相等堿基對(duì)都相等9.DNA9.DNA的一條鏈中，（的一條鏈中，（G+TG+T）/ /（A+CA+C）=2=2，（，（A+TA+T）/ /（G+CG+C）=0.5=0.5，則該，則該DNADNA分子中另一條互補(bǔ)鏈上分子中另一條互補(bǔ)鏈上同樣的堿基比例分別為：同樣的堿基比例分別為： A.2A.2和和2 B.0.52 B.0.5和和0.5 C.20.5 C

17、.2和和0.5 D.0.50.5 D.0.5和和2 210.10.已知已知1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子中有分子中有40004000個(gè)堿基對(duì)，其中胞個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有嘧啶有22002200個(gè)，這個(gè)個(gè)，這個(gè)DNADNA分子中應(yīng)含有的脫氧核分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是：苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是： A.4000A.4000個(gè)和個(gè)和900900個(gè)個(gè) B.4000B.4000個(gè)和個(gè)和18001800個(gè)個(gè) C.8000C.8000個(gè)和個(gè)和18001800個(gè)個(gè) D.8000D.8000個(gè)和個(gè)和36003600個(gè)個(gè) 11.某生物組織中提取的某生物組織中提取的DNA中中,鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶之和占全部鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基的堿基的46,已知其中的一條鏈中堿基占已知其中的一條鏈中堿基占28的是腺嘌呤的是腺嘌呤,占占22的是胞嘧啶的是胞嘧啶. 全部堿基中腺嘌呤占全部堿基中腺嘌呤占 腺嘌呤在另外一條鏈所有堿基中占腺嘌呤在另外一條鏈所有堿基中占 2726