第3章第2节：DNA分子的结构.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章基因的本质,第,2,节,DNA,分子的结构,中关村高科技园区,DNA,雕塑,脱氧,核糖,含氮碱基,磷酸,1,、组成,DNA,的基本单位是：,_,。,构成的化学元素有几种？,_,。,脱氧核苷酸,C,、,H,、,O,、,N,、,P,脱氧核苷酸,一、,DNA,的分子结构,A,G,C,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,2.,脱氧核苷酸的种类,A,T,G,C,四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链,脱氧核苷酸长链,连 接,A,T,G,C,A,T,G,C,二、,DNA,的空间结构,2,、,1951,年威尔金斯展示了,DNA,的,X,射线的衍射图谱，并且获得相关其数据,3,、沃森和克里克提出,DNA,螺旋结构的初步构想。,4,、,1952,年查哥夫指出：腺嘌呤,(A),的量总是等于胸腺嘧啶,(T),的量（,A=T,），鸟嘌呤,(G),的量总是等于胞嘧啶,(C),的量,(G=C).,5,、,1953,年沃森和克里克发表论文,核酸的分子结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模型,DNA,的结构模式图,从图中可见,DNA,具有规则的双螺旋空间结构,放大,DNA,的空间结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,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,。,A,T,G,C,氢键,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（,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,。,DNA,分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（,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,。,（,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,。,DNA,分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（,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,。,（,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,。,DNA,分子的结构特点,注意：,A+T=C+G?,碱基,互补配对原则,在,DNA,分子中形成 碱基对时，,A,一定与,T,配对，,G,一定与,C,配对，这种一一对应的关系，称为碱基互补配对原则。,2.,碱基对之间的氢键具有固定的数目，,A,与,T,有,两个,氢键，,C,与,G,有,三个,氢键,3.,在双链,DNA,分子中有,A=T,，,C=G,，,所以,A+G=C+T,即,嘌呤碱基总数,=,嘧啶碱基总数,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,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,分子的特性：,多样性：,碱基有,4,种：,A,、,T,、,G,、,C,碱基对有,4,种：,AT,、,TA,、,GC,、,CG,而,n,个碱基对的组合方式有,4,n,种,.,如,:,一个最短的,DNA,分子也有,4000,个碱基对，可能的排列方式就有,4,4000,种。,特异性：,不同的生物，碱基对的数目可能相同，但碱基对的排列顺序肯定不同。,稳定性：,碱基互补配对原则保持双链平行，氢键的作用力保持双链的结构牢固,.,DNA,分子碱基对的,排列顺序,千变万化。,特定的,DNA,分子具有,特定的碱基排列顺序,。,DNA,分子中的碱基对排列顺序就代表了,遗传信息,.,【,课堂反馈,】,1,下面是,DNA,的分子结构模式图，说出图中,1,10,的名称。,1,2,3,4,5,6,7,8,10,9,G,T,C,A,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,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,A+G T,C,（）（）,50,也可以写成以下形式：,A+G,T,C,1,（）,（）,（）,（）,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,。,A+T+C+G,A+T+C+G,A+C,T+G,A+C,T+G,相等,50,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：,A,1,=T,2,，,A,2,=T,1,，,G,1,=C,2,，,G,2,=C,1,。,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,即,A+G/T+C=1,或,A+G/A+T+G+C=50%,或,A%=50%-G%,双链,DNA,分子中,A+T/G+C,等于其中任何一条链的,A+T/G+C,。,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,A+T,G+C,A,1,+T,1,G,1,+C,1,A,2,+T,2,G,2,+C,2,=,=,例题,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%,双链,DNA,分子中，互补的两条链中,A+G/T+C,互为倒数。两条链,A+T/G+C,之比相等。,A,1,+G,1,T,1,+C,1,=a,T,2,+C,2,A,2,+G,2,=1/a,例题,2,、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;,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,双链,DNA,分子中，,A+T,占整个,DNA,分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中,A+T,占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链,A+T,是整个,DNA,分子,A+T,的一半。,A+T,A+T+G+C,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,A,1,+T,1,=,=,A,2,+T,2,+G,2,+C,2,A,2,+T,2,=,A,1,+T,1,（,A+T,）,1,2,=,=,A,2,+T,2,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,例题,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%,（,G+C,）,1,2,G,1,+C,1,G,2,+C,2,=,=,A,T=54%G+C=46%,2.,某,DNA,分子的一条单链中,A,占,20,T,占,30,，则该,DNA,分子中的,C,占全部碱基的（）。,25%,1.DNA,一条链中（,A+G,）,/,（,T+C,）,0.4,，上述比在其互补链和整个,DNA,分子中分别是,(),().,2.5,1,练习,解析,:,一条链上,A,占,20,T,占,30,，则,A+T,占,50%,C+G,占,=50%;,整个分子中该比值,=50%,而,C=G,故,C,占,25%.,3.,双链,DNA,分子中，,G,占碱基总数的,38,，其中一条链中的,T,占碱基总数的,5,，那么另一条链中的,T,占碱基总数的（）。,7%,解析,:,双链,DNA,分子中，,G,占碱基总数的,38,，,C,占,38%,A,、,T,各占,12%,；一条链上,T,占碱基总数的,5,，另一条链上,T,占碱基总数的,12%-5%=7%,。,26%24%,解析,:,一个,DNA,分子中，,G,和,C,之和占全部碱基数的,46,，,A,和,T,之和占全部碱基数的,54%,；,每一条单链中,G,和,C,之和占全部碱基数的,46,，,A,和,T,之和占全部碱基数的,54%,，而一条单链中，,A,和,C,分别占该单链的,28,和,22,，则,G,占该单链的,46%-22%=24%,，,T,占该单链的,54%-28%=26%,，则该,DNA,分子的另一条单链中，,A,和,C,分别占这一单链的百分比是,26%,、,24%,。,4.,一个,DNA,分子中，,G,和,C,之和占全部碱基数的,46,，该,DNA,分子的一条单链中，,A,和,C,分别占该单链的,28,和,22,，则该,DNA,分子的另一条单链中，,A,和,C,分别占这一单链的百分比是多少？,