dna分子的结构和特点 8 ppt课件

第二节第二节 DNADNA分子的结构和特点分子的结构和特点 DNA的分子结构： 1. DNA的基本组成元素有哪些: C、 H、 O、 N、P . 2. DNA的基本组成单位是: 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 一、 回顾第一册相关内容 2. DNA的基本组成单位是: 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 1 1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 = = + + + + . .1 1分子磷酸 分子磷酸1 1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1 1分子含氮碱基分子含氮碱基 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 A 腺嘌呤脱氧核苷酸 G C T RNA(核糖核苷酸)DNA(脱氧核苷酸) A 核糖 P A P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 C 核糖 P U 核糖 P G 核糖 P 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 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 组成的区别：构成两者的碱基、五碳糖不同 DNARNA 碱基A/T/C/GA/G/C/U 基本单位 A/T/C/G 脱氧核糖核苷酸 A/G/C/U 核糖核苷酸 碱基 基本单位 5种A/T/C/G、U 8种 二、 DNA模型建构过程 资料1： 20世纪30年代，科学家认识到：组成 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成 的长链。 资料3：奥地利著名生物化学家查哥夫研究 得出： （1）在DNA双链中腺嘌呤（A）的总量等于胸 腺嘧啶（T）的总量(A=T)，鸟嘌呤（G）的总 量等于胞嘧啶（C）的总量(G=C)。 （2）同种生物不同体细胞中DNA的含量是相同 的，不同种生物的碱基含量是不同的。 资料4：1951年，英国科学家威尔金斯 和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。 富兰克林 威尔金斯 DNA的X射线衍射图谱 显微镜拍到的DNA照片 资料5： 从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺 旋结构 1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学 家克里克根据一些科学家的经验和成果,共同提 出DNA分子的双螺旋结构。 沃森（左） 克里克（右） 资料6 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年诺贝尔医学生理学奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五： 沃森 三、DNA双螺旋结构的主要特点 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 基本骨架（外侧）： 磷酸、脱氧核糖交 互排列构成，稳定不变 内侧：与五碳糖相连的碱基 脱氧核苷酸链： 磷酸二脂键 脱氧 核糖 T P C P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 A P 脱氧 核糖 A T G C 碱基互补 配对原则 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 氢键 碱基对 氢键 左链中A(T)的个数=右链中T(A)的个数 左链中G(C)的个数=右链中C(G)的个数 （1 1）DNADNA分子是由分子是由两条两条链组成，这链组成，这 两条链按两条链按反向平行反向平行盘旋成双螺旋结盘旋成双螺旋结 构。构。DNADNA分子中的脱氧核糖和磷酸分子中的脱氧核糖和磷酸交交 替连接替连接，排列在外侧，构成，排列在外侧，构成基本骨基本骨 架架；碱基在内侧。；碱基在内侧。 （2 2）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键氢键 连结起来，形成碱基对，且遵循连结起来，形成碱基对，且遵循 碱基互补配对原则碱基互补配对原则。A A与与T T之间两之间两 个氢键，个氢键，C C与与G G之间三个氢键。之间三个氢键。 DNA双螺旋结构的主要特点 （3）碱基含量符合A AT T，C=GC=G;但 是AT的量不一定等于CG的量 A A A T T T G G G G C C C AT C 你知道左图结构中的 哪个结构是稳定不变的哪个 结构是千变万化的？ 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。 （稳定性） 长链中的碱基对的排列 顺序是千变万化的 （多样性） 碱基对的排列顺序- 遗传信息 DNA分子的结构特性 2.多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构 成了DNA分子的多样性。 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对， 请同学们计算DNA分子有多少种？ 4 种 4000 3.特异性 碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性 1.稳定性 具有规则的双螺旋结构 A A与与T(T(或或T T与与A)A)，GG与与C C（或（或C C与与GG）为碱基对）为碱基对 碱基互补配对原则的一般规律及相关计算 在双链DNA分子中： 已知：A左=2个，T右=2个， 所以 A左=T右 , 同理:T左=A右 已知：G左=1个，C右=1个， 所以G左=C右，同理：C左=G右 注意：在单链DNA中，A不一定等于T ； G也不一定等于C A 左T 右 T左 A右 G 左 C 右 C 左G 右 DNADNA双链双链 两条链互补 C 左 T 右A 左 C 左 G 右 G 右 A 左T 右 T左 A右 G 左 C 右 C 左G 右 DNADNA双链双链 两条链互补 C 左 T 右A 左 C 左 G 右 G 右 1. 在DNA分子(双链)中,DNA双链中两个不互补的碱基之 和的比值相等： G总=C总； 所以：A总+G总= T总+C总 已知：A总=T总， A总+G总 T总+C总 = A总+C总 T总+G总 =1 也就是: 所以： （A总+G总）占整条DNA双链碱基总数的 （T总+C总）也占整条DNA双链碱基总数的 50% 50% 同理: 若（A左+T左）/（G左+C左）= 若（A左+G左）/（T左+C左）= 则 则 （T右+A右）/（C右+G右）= a a b 1/b （A右+G右）/（T右+C右）= 2、双链DNA分子中： A 左T 右 T左 A右 G 左 C 右 C 左G 右 DNADNA双链双链 两条链互补 C 左 T 右A 左 C 左 G 右 G 右 ( 2 + 1 ) / ( 1 + 3 ) = 3/4 ( 2 + 1 ) / ( 1 + 3 ) = 3/4 ( 2 + 1 ) / ( 1 + 3 ) = 3/4 ( 1 + 3 ) / ( 2 + 1 ) = 4/3 A左+T左 左链核苷 酸总数 T右+A右 右链核苷 酸总数 A总+T总 左右链 核苷酸 总数 = = G左+C左 左链核苷 酸总数 C右+G右 右链核苷 酸总数 G总+C总 左右链 核苷酸 总数 = A 左T 右 T左 A右 G 左 C 右 C 左G 右 DNADNA双链双链 两条链互补 C 左 T 右A 左 C 左 G 右 G 右 3.在双链DNA分子的一条链中，A+T的和 占该链的碱基比率等于另一条链中A+T的 和占该链的碱基比率，还等于双链DNA分 子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率 。 1下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中110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 练习题 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 G T C A 1、数量关系：磷酸 脱氧核糖 碱基 脱氧核苷酸 2、在DNA分子中，一般情况下一个磷酸与_个脱氧 核糖相连，一个脱氧核糖与_个磷酸相连。 8 8 8 8 = = = 2 2 3、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的 分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占 . 32% 方法2：A+G=T+C=50% 结论：两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50% 因为A=T=18%， 所以G+C= 答： 又因为G=C， A=18%，所以G=50%-18%=32% 所以A+T=36%； 100%-36%=64% 因此G=C=32% 方法1 碱基比率的规规律性（补补充） 在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原 则（即A=T，G=