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1、,DNA分子的结构,鉴别真伪萨达姆可采用哪些方法？,在生命的旋梯上 沃森和克里克,资料1.20世纪初,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成。,一、DNA模型建构,A腺嘌呤 G鸟嘌呤 T胸腺嘧啶 C胞嘧啶,含氮碱基：,五碳糖氧 画图几号碳,DNA元素组成 脱氧核苷酸的组成,DNA分子的化学元素组成： DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,一、DNA模型建构,1分子脱氧核苷酸 = + + .,【模型建构1】: 脱氧核苷酸,碱 基,A,G,C,T,磷酸,脱氧 核糖,1,C H O N P
2、,形,许多个脱氧核苷酸可连接成长链。,【模型建构2】一条脱氧核苷酸链,一、DNA模型建构,资料2.1951年,科学家通过计算认识到:每个脱氧核苷酸之间是在磷酸和脱氧核糖的部位连接。,键 位置 数目 游离 思考题,磷酸二酯键,资料4.科学研究发现，碱基之间是靠氢键连接的。 1952年，奥地利著名生物化学家查哥夫得出： 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）的量， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C）的量。 资料5.得知查哥夫的研究，沃森和克里克又兴奋起来，他们让A与T配对、G与C配对，构建出新的DNA模型。该模型与DNA衍射图谱完全相符。,【模型建构3】 DNA双链,资料3.沃森和克里克依据威尔金斯及 其同事富兰克
3、林提供的DNA衍射图谱， 推算出DNA具有双螺旋结构。,注意哪几点,资料4.科学研究发现，碱基之间是靠氢键连接的。 1952年，奥地利著名生物化学家查哥夫得出： 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）的量， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C）的量。 资料5.得知查哥夫的研究，沃森和克里克又兴奋起来，他们让A与T配对、G与C配对，构建出新的DNA模型。该模型与DNA衍射图谱完全相符。,资料3.沃森和克里克依据威尔金斯及 其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱， 推算出DNA具有双螺旋结构。,资料2.1951年,科学家通过计算认识到:每个脱氧核苷酸 之间是在磷酸和脱氧核糖的部位连接。,资料1.20世纪初,科学家认识到:
4、组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成。,【模型建构3】DNA双链,平面结构,立体结构,形体 1分钟纠错 真正模型,沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔生理学或医学奖。,左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森,探讨1：DNA结构特点,1.DNA由几条链构成？两条链的方向如何？从整体上看DNA是一种什么结构？ 2.DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？那一部分是DNA的基本骨架 3.两条链之间碱基的通过什么连接，有什么规律？遵循什么原则？,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T
5、,C,DNA分子是由两 条链组成，反向平行盘旋成 双螺旋 结构。,碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循 碱基互补配对原则,DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。,游戏,拓展延伸:,在双链DNA分子中，碱基的数量关系是：,A=？,G=？,A+G=？,（A+G）/（T+C）=,（A+C）/（T+G）=,T,A的数量,T的数量,G的数量,C的数量,单链1,整个DNA,单链2,C,T+C,1,1,某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤A的分子数占18%。则鸟嘌呤G的分子数占多少？,探究2：DNA分子的特性,（3）每个DNA分子各有得碱基排列顺序是特定不变的吗,（1
6、）不同的DNA分子两条链上的结构是稳定不变的吗？,（2）DNA分子的什么结构是千变万化的？,刚才,拿着自己制作,解说并板书关键词,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的，内侧碱基互补配对原则不变 稳定性,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的 多样性,三、DNA分子的结构特性,每个特定DNA分子有特定的碱基对数目和排列组合顺序 特异性,解决问题,DNA分子的结构小结,化学元素组成：,基本组成单位：四种脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对
7、原则,分子结构的稳定性、多样性和特异性,C、H、O、N、P,三.DNA分子的特性,（3）稳定性,通过氢键形成碱基对，双螺旋结构,（1）多样性,（2）特异性,碱基对的排列顺序千变万化，构成DNA分子的多样性,碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,二、DNA分子的结构特点,（1）由（ ）条链组成，这两条链按（ ）方式盘旋成双螺旋结构,（2（ ）交替连接，排列在外侧构成基本骨架；“扶手”（ ）排列在内侧“梯级”,（3）两条链上的碱基通过（ ）连接成碱基对： A T， C G 遵循：“ ”,两,反向平行,脱氧核糖、磷酸,
8、碱基,氢键,碱基互补配对原则,2.比较不同组的DNA模型有什么不同？ 3.DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?,碱基对的排列顺序不同,碱基对的排列顺序中,【思考】,1.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：AT、TA、GC、CG。请同学们计算DNA分子有多少种？,四、碱基互补配对原则应用,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,可引申为：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C=50%,有关DNA中的碱基计算,1、与DNA结构有关
9、的碱基计算,（A+G）/（T+C）=,（A+C）/（T+G）=,1,1,（A+G）/（A+T+G+C）=,1 / 2,（A1+T1）/（A2+T2）=,（G1+C1）/（G2+C2）=,（A1+G1）/（T1+C1）=a， 则（A2+G2）/（T2+C2）=,1,1,1 / a,（A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=,a,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,种类,四种,主要特点,碱基互补配对原则,DNA分子的多样性和特异性,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 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。 DNA分子两
10、条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。,碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同,结构,第3节 DNA分子的复制,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程。 1DNA2DNA,1.概念：,体细胞：有丝分裂间期； 原始生殖细胞：减数分裂的第一次分裂间期,2、复制时期 ：,3.DNA分子的复制过程：,1、解旋,2、以母链为模板进行碱基配对,3、形成两个新的DNA 分子,思考下列问题：,DNA复制的场所？ DNA复制的时期？ DNA复制的条件？ DNA复制的特点？ DNA复制的方式？ DNA准确复制的原因？ DNA复制的意义？,细胞核,细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂),模板： 原料： 能量
11、： 酶：,边解旋边复制,半保留复制,将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性,、线粒体、叶绿体,两条母链,游离的四种脱氧核苷酸,ATP,解旋酶、DNA聚合酶等,DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。,根据半保留复制和碱基互补配对原则,1、DNA复制有关的计算,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？如一个DNA含有A碱基的数目为a，则需该碱基多少？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+1 2,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配
12、对原则”，并图示分析。,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,所需要的碱基数=,a（2n -1）,已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：,DNA分子总数_只含15N的DNA分子_含15N 14N的DNA分子_只含14N的DNA分子_脱氧核苷酸链总数_含15N的链为_含14N的链为_,2n,0,2,2n-2,2n+1,2,2n+1-2,第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,一、说明基因与DNA关系的实例（见资料分析）,1、大肠杆菌的DNA与基因 2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术 3、人类基因组计划（HGP计划）：
13、测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。 4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关,基因是一段DNA。,基因具有遗传效应，它可以独立起作用。,基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。,基因能控制生物性状。,结论：基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位.,综合上述资料，请你给基因下个定义？,遗传效应：,指具有复制、转录、翻译、重组突变及 调控等功能。,想一想,每个DNA分子上含有_个基因。 所有基因的碱基总数_DNA分子的碱基总数。,许多,小于,二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的 主
14、要载体,每条染色体上有1个或2个DNA分子,基因是有遗传效应 的DNA片断,每个DNA分子 上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的 遗传物质,(1)图中A是_C是_G是_ (2)B有_种，分别是_ (3)图中D和F的关系是_ (4)图中D和E的关系是_ (5)图中E和F的关系是_ (6)图中F和H的关系是_,F DNA,B 碱基,C,E 基因,A,H 染色体,D 脱氧核苷酸,G,磷酸,脱氧核糖,蛋白质,四,A、T、C、G,D是F 的基本组成单位,D也是E的基本组成单位,E是有遗传效应的F片段,H是F的主要载体,DNA分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在 之中； 构成了DNA分子的多样性，而 ，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性
