第2節(jié)

DNA分子的結(jié)構(gòu)第2節(jié)

DNA分子的結(jié)構(gòu)1回顧思考：格里菲思推論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子艾弗里提出的結(jié)論：DNA才是遺傳因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)回顧思考：格里菲思推論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子艾弗2噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：吸附合成組裝釋放注入標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌+含35s的培養(yǎng)基

含

35s的大腸桿菌大腸桿菌+含32p的培養(yǎng)基

含32p的大腸桿菌標(biāo)記T2噬菌體T2噬菌體+含35s的大腸桿菌

含35sT2的噬菌體T2噬菌體+含32p的大腸桿菌

含32pT2的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：吸附合成組裝釋放注入標(biāo)記大腸桿菌大3PART01DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程PART01DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程4【資料1】20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核糖核苷酸1分子脫氧核苷酸=

+

+

1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基堿基AGCT磷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核糖【資料1】20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基5【資料2】科學(xué)家表示DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。思考：如何連接呢？34521…3'，5'-磷酸二酯鍵【資料2】科學(xué)家表示DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈6二戰(zhàn)后，科學(xué)家利用電子顯微鏡測(cè)定了DNA分子的直徑約為2nm。富蘭克林指出根據(jù)三條鏈的模型計(jì)算出的含水量?jī)H為實(shí)際測(cè)得的1/10。，且兩條鏈相互平行。資料3結(jié)論DNA可能由兩條鏈或三條鏈組成。資料4結(jié)論DNA由兩條鏈組成沃森和克里克推論：一條鏈組成的DNA：直徑＜2nm兩條鏈或三條鏈組成的DNA：直徑≈2nm四條鏈組成的DNA：直徑＞2nm【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性二戰(zhàn)后，科學(xué)家利用電子顯微鏡測(cè)定了DNA分子的直徑約為2nm7【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。翻轉(zhuǎn)180°資料5X射線衍射圖譜X射線衍射圖譜（翻轉(zhuǎn)180°）雙螺旋結(jié)構(gòu)可能性2可能性1可能性3√√3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性富蘭克8科學(xué)家曾對(duì)脫氧核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)磷酸基團(tuán)具有親水性，堿基具有疏水性，不同的堿基之間還可以形成氫鍵。資料6【模型建構(gòu)4】沃森和克里克得出雙螺旋結(jié)構(gòu)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)科學(xué)家曾對(duì)脫氧核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)磷酸基團(tuán)具有親水9【資料7】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（T）的量(A=T)，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。注意：這種配對(duì)原則稱為“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)【資料7】奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：注意：這種配對(duì)10PART02DNA分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)PART02DNA分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【11ATCGATCG二、DNA的平面結(jié)構(gòu)(1)DNA分子是

雙螺旋結(jié)構(gòu)(2)脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。5’3’3’5’反向平行3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)ATCGATCG二、DNA的平面結(jié)構(gòu)(1)DNA分子是12AAATTTGGGGCCCATC穩(wěn)定性體現(xiàn)在：外側(cè)：兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。中間：長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的配對(duì)方式是不變的?？臻g結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)AAATTTGGGGCCCATC穩(wěn)定性體現(xiàn)在：外側(cè)：兩條長(zhǎng)鏈13AAATTTGGGGCCCTAC不同的DNA分子其堿基對(duì)的數(shù)量也不盡相同。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。多樣性體現(xiàn)在：已知一個(gè)最短的DNA分子含有4000個(gè)堿基對(duì)，它的排列方式有多少種？44000特異性3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)AAATTTGGGGCCCTAC不同的DNA分子其堿基對(duì)的數(shù)14PART03DNA分子相關(guān)計(jì)算3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)PART03DNA分子相關(guān)計(jì)算3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新15A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(G＋T)＝1雙鏈DNA上，嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，等于堿基總數(shù)的50%（1）互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量相等，即A=T；C=G（2）任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和相等，占?jí)A基總數(shù)的一半。（3）互補(bǔ)配對(duì)的兩種堿基的和占整個(gè)DNA分子的比例等于各條鏈上相應(yīng)堿基的和占該鏈的比例（α鏈）A＋T＝e%（β鏈）T＋A=e%(雙鏈)A＋T＝e%即：A1+T1N1=另一條鏈上一條鏈上的A2+T2N2

=整個(gè)DNA雙鏈上的A總+T總N總=

e%3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%(A＋G)/(T＋C)16ATTAGCCGDNA雙鏈（4）雙鏈DNA分子中，一條鏈中不互補(bǔ)堿基之和的比值與另一條鏈上的這一比值互為倒數(shù)。一條鏈上的則另一條鏈上T1+C1=n

A1+G1A2+G2T2+C2=1n如：

整個(gè)DNA雙鏈上的補(bǔ)則等，不補(bǔ)則倒

DNA兩互補(bǔ)鏈中，不配對(duì)兩堿基之和的比值互為倒數(shù)T+C=1

A+G3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)ATTAGCCGDNA雙鏈（4）雙鏈DNA分子中，一條鏈中不171、某DNA的堿基中,鳥(niǎo)嘌呤的分子數(shù)占22％,那么胸腺嘧啶的分子數(shù)占多少？T占28％2、某DNA雙鏈中,若腺嘌呤有P個(gè),占全部堿基數(shù)的比例為N/M（M>2N）,則該DNA分子中含胞嘧啶數(shù)是多少？（PM/2N）-P3、在一個(gè)雙鏈DNA分子中,G占?jí)A基總量的18％,其中一條鏈中G占20％,那么此鏈中C應(yīng)為多少？C應(yīng)為16％小測(cè)驗(yàn)：3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)1、某DNA的堿基中,鳥(niǎo)嘌呤的分子數(shù)占22％,那么胸腺嘧啶的18THANKS！3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)THANKS！3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（20119第2節(jié)

DNA分子的結(jié)構(gòu)第2節(jié)

DNA分子的結(jié)構(gòu)20回顧思考：格里菲思推論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子艾弗里提出的結(jié)論：DNA才是遺傳因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)回顧思考：格里菲思推論：加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子艾弗21噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：吸附合成組裝釋放注入標(biāo)記大腸桿菌大腸桿菌+含35s的培養(yǎng)基

含

35s的大腸桿菌大腸桿菌+含32p的培養(yǎng)基

含32p的大腸桿菌標(biāo)記T2噬菌體T2噬菌體+含35s的大腸桿菌

含35sT2的噬菌體T2噬菌體+含32p的大腸桿菌

含32pT2的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的動(dòng)態(tài)過(guò)程：吸附合成組裝釋放注入標(biāo)記大腸桿菌大22PART01DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程PART01DNA分子結(jié)構(gòu)的研究過(guò)程23【資料1】20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核糖核苷酸1分子脫氧核苷酸=

+

+

1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基堿基AGCT磷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核糖【資料1】20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基24【資料2】科學(xué)家表示DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。思考：如何連接呢？34521…3'，5'-磷酸二酯鍵【資料2】科學(xué)家表示DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈25二戰(zhàn)后，科學(xué)家利用電子顯微鏡測(cè)定了DNA分子的直徑約為2nm。富蘭克林指出根據(jù)三條鏈的模型計(jì)算出的含水量?jī)H為實(shí)際測(cè)得的1/10。，且兩條鏈相互平行。資料3結(jié)論DNA可能由兩條鏈或三條鏈組成。資料4結(jié)論DNA由兩條鏈組成沃森和克里克推論：一條鏈組成的DNA：直徑＜2nm兩條鏈或三條鏈組成的DNA：直徑≈2nm四條鏈組成的DNA：直徑＞2nm【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性二戰(zhàn)后，科學(xué)家利用電子顯微鏡測(cè)定了DNA分子的直徑約為2nm26【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。翻轉(zhuǎn)180°資料5X射線衍射圖譜X射線衍射圖譜（翻轉(zhuǎn)180°）雙螺旋結(jié)構(gòu)可能性2可能性1可能性3√√3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)【模型建構(gòu)3】請(qǐng)寫出具有三個(gè)堿基對(duì)的兩條鏈排布的可能性富蘭克27科學(xué)家曾對(duì)脫氧核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)磷酸基團(tuán)具有親水性，堿基具有疏水性，不同的堿基之間還可以形成氫鍵。資料6【模型建構(gòu)4】沃森和克里克得出雙螺旋結(jié)構(gòu)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)科學(xué)家曾對(duì)脫氧核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)磷酸基團(tuán)具有親水28【資料7】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（T）的量(A=T)，鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。注意：這種配對(duì)原則稱為“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)【資料7】奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：注意：這種配對(duì)29PART02DNA分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)PART02DNA分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【30ATCGATCG二、DNA的平面結(jié)構(gòu)(1)DNA分子是

雙螺旋結(jié)構(gòu)(2)脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。5’3’3’5’反向平行3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)ATCGATCG二、DNA的平面結(jié)構(gòu)(1)DNA分子是31AAATTTGGGGCCCATC穩(wěn)定性體現(xiàn)在：外側(cè)：兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。中間：長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的配對(duì)方式是不變的。空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)AAATTTGGGGCCCATC穩(wěn)定性體現(xiàn)在：外側(cè)：兩條長(zhǎng)鏈32AAATTTGGGGCCCTAC不同的DNA分子其堿基對(duì)的數(shù)量也不盡相同。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。多樣性體現(xiàn)在：已知一個(gè)最短的DNA分子含有4000個(gè)堿基對(duì)，它的排列方式有多少種？44000特異性3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)AAATTTGGGGCCCTAC不同的DNA分子其堿基對(duì)的數(shù)33PART03DNA分子相關(guān)計(jì)算3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)PART03DNA分子相關(guān)計(jì)算3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新34A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(G＋T)＝1雙鏈DNA上，嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，等于堿基總數(shù)的50%（1）互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量相等，即A=T；C=G（2）任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和相等，占?jí)A基總數(shù)的一半。（3）互補(bǔ)配對(duì)的兩種堿基的和占整個(gè)DNA分子的比例等于各條鏈上相應(yīng)堿基的和占該鏈的比例（α鏈）A＋T＝e%（β鏈）T＋A=e%(雙鏈)A＋T＝e%即：A1+T1N1=另一條鏈上一條鏈上的A2+T2N2

=整個(gè)DNA雙鏈上的A總+T總N總=

e%3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)3.2DNA的結(jié)構(gòu)-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共19張PPT)A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%(A＋G)/