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2004 年印尼大海啸后的现场

2004 年印尼大海啸后的现场. 第 2 节 DNA 的分子结构. 磷酸. 脱氧 核糖. 含氮碱基. 一、 DNA 双螺旋结构模型的构建. 课堂活动 : 画出一个脱氧核苷酸. 4’. 1’. 5’. 3’. 2’. A. G. C. T. 二、脱氧核苷酸的种类. 腺嘌呤脱氧核苷酸. 鸟嘌呤脱氧核苷酸. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸. 胞嘧啶脱氧核苷酸. 阅读课本 47-48 页，思考并讨论下列问题. 1 、沃森和克里克在构建 DNA 模型过程中，利用了他人的哪些经验和成果？

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2004 年印尼大海啸后的现场

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Presentation Transcript

  1. 2004年印尼大海啸后的现场

  2. 第2节 DNA的分子结构

  3. 磷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 一、DNA双螺旋结构模型的构建 课堂活动:画出一个脱氧核苷酸 4’ 1’ 5’ 3’ 2’

  4. A G C T 二、脱氧核苷酸的种类 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸

  5. 阅读课本47-48页，思考并讨论下列问题 1、沃森和克里克在构建DNA模型过程中，利用了他人的哪些经验和成果？ 2、沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？ 3、通过阅读沃森和克里克构建DNA模型的故事，给你带来什么启示？

  6. DNA衍射图谱

  7. 英国物理化学家富兰克林和同事生物物理学家威尔金斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片英国物理化学家富兰克林和同事生物物理学家威尔金斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片 （英，R.E.Franklin, 1920－1958）

  8. 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。 问题：沃森和克里克从衍射图谱中受到什么启示？ DNA的X射线衍射图 DNA分子呈螺旋结构 DNA分子呈双螺旋结构

  9. 尝试多种不同的双螺旋结构 两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？

  10. 模型构建中最大的问题——两条链的连接——即碱基是如何配对的。模型构建中最大的问题——两条链的连接——即碱基是如何配对的。

  11. 化学家的帮助 查哥夫（E.Chargaff,1905--）奥地利著名生物化学家.测定多种生物DNA中碱基的含量。提出了查哥夫（Chargaff）法则，即T与A物质的量相等，且G与C的物质的量相等 。 • 有化学家指出： A与A配对，T与T配对违反了化学规律

  12. A T 胸腺嘧啶 腺嘌呤 C 胞嘧啶 G 鸟嘌呤

  13. 1953年４月２５日，英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果，　ＤＮＡ双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为２０世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志．１９６２年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖．1953年４月２５日，英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果，　ＤＮＡ双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为２０世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志．１９６２年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖．

  14. 思考与讨论2 1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？ 3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？

  15. DNA分子结构的主要特点 • DNA分子是由条链组成，盘旋成结构。 • 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。 • 碱基通过连接成碱基对，并遵循 原则。 2 反向平行 双螺旋 脱氧核糖和磷酸 碱基对 氢键 碱基互补配对

  16. 2.DNA双螺旋结构 （1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

  17. OH 1 A C G CH2 H T O = O 3 2 A T C G OH OH H CH2 4 4 1 H H 3 2 OH p 4 3’ 5’ 磷酸二酯键 磷酸二酯键 3’ 5’ DNA平面结构 构成方式

  18. DNA平面结构 A T （2）.外侧： C G A T 磷酸、脱氧核糖交替连接——构成基本骨架； A T C G 碱基； 内侧: G C A T G C

  19. A T T A G C C G ⑶碱基互补配对原则 脱氧核苷酸 氢键 磷酸二酯键 碱基对

  20. 思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例较高，则该DNA分子就比较稳定？思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例较高，则该DNA分子就比较稳定？

  21. DNA的结构 —A —A —C —C— G —G—A— T— —T —T —G —G —C —C —T —A— 小结 DNA双螺旋结构的构建 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。 主要特点 双螺旋结构 (碱基互补配对原则) 碱基互补配对原则： 返回

  22. 10 8 1 G 2 T 9 3 C 5 4 A 6 7 【课堂反馈】 1．下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10的名称。 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段

  23. 2.生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原因在于：2.生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原因在于： A.蛋白质的多种多样 B.DNA分子的多种多样 C.自然环境的多种多样 D.非同源染色体组合形式多样 3.某DNA分子含腺嘌呤200个，占碱基总数的20%，该DNA分子中含胞嘧啶： A.350 B.200 C.300 D.600

  24. 3.DNA分子的基本骨架是 A.通过氢键相互连接的碱基对 B.通过氢键相互连接的核苷酸对 C.交替连接的脱氧核糖和磷酸 D.通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基 4.由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类最多可达： A.4120 B.1204 C.460 D.604

  25. 4.一段多核苷酸链中的碱基组成为30%的A，30%的C，20%的G，20%的T,它是一段：4.一段多核苷酸链中的碱基组成为30%的A，30%的C，20%的G，20%的T,它是一段： A.双链DNA B.单链DNA C.双链RNA D.单链RNA 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 A.b≤0.5 B.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 C.b≥0.5 D.胞嘧啶为b(1/2b-1)个

  26. 6.关于DNA的描述错误的是： A.每一个DNA分子由两条平行的脱氧核苷酸链缠绕而成 B.两条链的碱基以严格的互补关系配对 C.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连 D.两条链反向平行排列 7.为保持DNA两条脱氧核苷酸链之间的距离不变，碱基对应保持： A.A-T碱基对相等 B.A-T；G-C碱基对都相等 C.G-C碱基对相等 D.A-G；T-C碱基对都相等

  27. 8.DNA的一条链中，（G+T）/（A+C）=2，（A+T）/（G+C）=0.5，则该DNA分子中另一条互补链上同样的碱基比例分别为： A.2和2 B.0.5和0.5 C.2和0.5 D.0.5和2 9.已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是： A.4000个和900个 B.4000个和1800个 C.8000个和1800个 D.8000个和3600个

  28. 碱基互补配对原则应用规律

  29. 思考 成倒数关系 • X链 10A—30G—30C--20T • Y链 ？T—？C—？G--？A • ？ X链（A+G）/（T+C）=？ • ？ Y链（A+G）/（T+C）=？ • ？ DNA中（A+G）/（T+C）=？ • ？ X链（A+T）/（G+C）=？ • ？ Y链（A+T）/（G+C）=？ • ？ DNA中（A+T）/（G+C）=？ 10 30 30 20 4/5 5/4 1 比值相等 1/2 1/2 1/2 你能从上述结果中总结出什么规律吗？

  30. DNA双链 A1 T 2 T 1 A2 G1 C 2 G2 C 1 碱基互补配对原则应用规律 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： 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 例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 27%

  31. 例2．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ） A．4000个和900个 B．4000个和l800个 C．8000个和1800个 D．8000个和3600个 C

  32. A1+G1 T1 +C1 A2+G2 = a = 1/a T2 +C2 DNA双链 A1 T 2 T 1 A2 G1 C 2 G2 C 1 ③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。（不互补的碱基之和的比值） 例题3、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？ 2.5 1 ;

  33. DNA双链 A1 T 2 T 1 A2 G1 C 2 A1+T1 A2 +T2 A+T = = G1+C1 G 2 +C2 G+C G2 C 1 碱基互补配对原则应用 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。(互补碱基之和的比值) 即，若：A+T=整个DNA的n%， G+C=整个DNA的m% 则：A1+T1=1链的n%，G1+C1=1链的m% A2+T2=2链的n%，G2+C2=2链的m% 例题2、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%

  34. DNA双链 A1 T 2 T 1 A2 G1 C 2 G2 C 1 4、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半 例4：某双链DNA分子中，A占整个DNA碱基总数的27%，其中一条链上A占该链碱基总数的22%。求另一条链上A占其所在链碱基总数的百分含量。 32%

  35. 3. 拓展题 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。 ∵A=T G=C ∴A+G=T+C ∴ 也可以写成以下形式： 规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和，并为碱基总数的。 = =50% ( ) ( ） =1 = = ( ) ( ) A+G T+C A+G T+C ( ) ( ) A+G+T+C A+G+T+C T+C T+G A+G A+C 一半 恒等

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