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1、,感受螺旋美,雅典奥运会开幕式 激光打出的DNA双螺旋结构,上海“世博和谐塔”,美国冷泉港实验室外螺旋时代造型,新加坡滨海湾：双螺旋桥,英国2003年DNA双螺旋结构纪念币,DNA双螺旋结构,脱氧核糖核酸,C H O N P,脱氧核苷酸,努力回忆,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,磷酸,脱氧 核糖,含氮碱基,DNA的组成,A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶,含氮碱基种类：,因此，脱氧核苷酸也有4种：,腺膘呤脱氧核苷酸,A,胞嘧啶脱氧核苷酸,C,鸟瞟呤脱氧核苷酸,G,T,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,回眸历史,DNA结构的发现,回眸历史,威尔金斯物理学家 DNA的X射线衍射图 富兰克林化学家 DN
2、A的X射线衍射图 查哥夫生物化学家DNA中A=T,G=C 克里克物理学家发现DNA双螺旋结构 沃森生物学家发现DNA双螺旋结构,DNA模型构建中重大贡献的科学家,一、DNA双螺旋结构模型的探究历程,带着以上问题阅读P47-48的故事,沃森和克里克在构建模型的过程中， （1）利用了他人的哪些经验和成果？ （2）出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？,?,自主学习：,1. 他们起初借鉴了谁的什么成果？由此获得了什么收获？,沃森和克里克在构建模型的过程中，,威尔金斯和富兰克林的 DNA的衍射图谱,DNA呈螺旋结构,回答问题,3. 这种相同碱基配对违反化学规律，他们又从谁哪里得到什么重要信息
3、？,奥地利生物化学家查哥夫 A=T，G=C,2. 接着他们尝试了多种螺旋，且让碱基位于外部，但被否定后，重新构建了一个怎样的模型？在此模型中碱基是如何配对的？,磷酸-脱氧核糖骨架在外侧， 碱基在内侧的双链螺旋,A-A，T-T配对,完成P49思考与讨论,DNA结构,2. 自由讨论：受到的启发,（1）两条链，双螺旋,（2）基本骨架：磷酸-脱氧核糖，位于螺旋外部,（3）碱基配对：A-T，C-G，位于螺旋内部,供参考： 要善于利用他人的研究成果和经验， 研究成员在知识背景上最好是互补的 对所从事的研究要有兴趣和激情，要不怕输,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（2）DNA
4、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；碱基在内侧。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,二、DNA分子的结构特点,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,氢键,G.C比例越高，DNA结构越稳定？,磷酸二酯键,脱氧核苷酸聚合成一条链:,四种脱氧核苷酸 聚合形成多核苷酸链,1.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过( ) A肽键 B磷酸脱氧核糖磷酸 C氢键
5、 D脱氧核糖磷酸脱氧核糖,实战演练,实战演练,2.下列关于DNA结构的描述错误的是（ ） A每一个DNA分子由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构 B外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基 CDNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对 D DNA的两条链等长，但是反向平行,DNA的组成和结构可用五四三二一表示,五种元素：,C、H、O、N、P,四种碱基：,A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸,三种化合物：,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,两条长链：,两条反向平行的脱氧核苷酸长链,一种螺旋：,规则的双螺旋结构,归纳小结,三、DNA分子的特性：,（1）多样性：,碱基对的排列顺序不同
6、,（2）特异性：,（3）稳定性：,每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序,规则的双螺旋结构,下图是DNA分子结构模式图，用文字填出110的名称。,胞嘧啶（C）,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胸腺嘧啶（T）,脱氧核糖,磷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,、,、,、,、,、,、,、,、,、,、,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,可引申为双链中：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C=50%,四、迁移运用 深化知识,有关DNA中的
7、碱基计算,1、与DNA结构有关的碱基计算,（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,有关DNA中的碱基计算,1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？,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，
8、上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 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？,2.5 1,0.4 0.4,3、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%,4、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8%，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%,5、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 b0.5 B. b0.5
9、C.胞嘧啶为a(1/2b1) D.胞嘧啶为b(1/2a 1),C,6、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%,本节小结,（一） DNA双螺旋结构模型的探究历程,主要特点,（1）两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,（2）外侧基本骨架：磷酸 和脱氧核糖交替连接 内侧碱基对,（3）碱基互补配对原则,（二）DNA分子的结构 组成 脱氧核苷酸 单链 双链 双螺旋,DNA分子的结构,DNA化学组成,DNA全称：脱氧核糖核酸,组成元素：C、H、O、N、P,基本单位：脱氧核糖核苷酸,鸟嘌呤（G）,腺嘌呤（A）,胞嘧啶（C）
10、,胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类,一条脱氧核苷酸链,氢键,碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,氢键,面对DNA双螺旋模型的美国生物学家沃森(左)和英国生物物理学家克里克(右)。,沃森、克里克因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。,图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的照片。,图的下半部分是DNA的人工模型。,DNA的空间结构,沃森和克里克根据对DNA的X光衍射结果，以及对DNA分子不同碱基之间数量关
11、系的分析，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,（2）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；碱基在内侧。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。AT、GC,DNA双螺旋结构 的主要特点,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。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,DNA分子的结构 小结,化学组成：,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,空间结构,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,分子结构的多样性和特异性,谢谢！,
