【人教版】DNA分子的结构 (共25张PPT).

1、第二节第二节 DNA分子的结构分子的结构 1 1、DNADNA的化学组成的化学组成 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 C H O N PC H O N P 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 DNADNA中文全称中文全称: : 组成元素组成元素: : 基本单位基本单位: : 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸 磷酸磷酸 脱氧脱氧 核糖核糖 含氮碱基含氮碱基 15 3 OH O A A 腺嘌呤腺嘌呤 G G 鸟嘌呤鸟嘌呤 C C 胞嘧啶胞嘧啶 T T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶 DNADNA含氮碱基种类：含氮碱基种类： 因此，脱氧核苷酸也有因此，脱氧核苷酸也有4 4种：种： 腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸 A A 胞嘧啶脱氧核苷酸胞

2、嘧啶脱氧核苷酸 C C 鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸 G G T T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸如何形成脱氧核苷酸如何形成DNADNA分子？分子？ DNADNA的结构又是如何？的结构又是如何？ C C T T A A G G 2 2、DNADNA分子的结构分子的结构 2.1 2.1 脱氧核苷酸的连接脱氧核苷酸的连接: : 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸 脱氧脱氧 核糖核糖 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸 脱氧脱氧 核糖核糖 脱一个脱一个H2O 磷酸二酯键磷酸二酯键 年美国科学家年美国科学家沃森沃森（atson)atson)和英国和英国 科学家科学家克里克克里克（rick)ri

3、ck)提出分子的提出分子的双螺旋双螺旋 结构模型结构模型。被誉为。被誉为2020世纪最伟大的发现。世纪最伟大的发现。 DNADNA分子的双螺旋结构模型分子的双螺旋结构模型 A A A T T T G G G G C C C AT C （1）DNA分子是由 条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成 结构。双螺旋 2 3.DNA分子的结构特点 A A A T T T G G G G C C C AT C （1）DNA分子是由2条反 向平行的脱氧核苷酸长链 盘旋成双螺旋结构。 3.DNA分子的结构特点 (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；碱基排列在内侧。 A A

4、 A T T T G G G G C C C AT 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。 3.DNA分子的结构特点 碱基对碱基对 另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱碱 基对基对，且，且A A只和只和T T配对、配对、C C只和只和G G配对，这种碱配对，这种碱 基之间的一一对应的关系就叫做基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配碱基互补

5、配 对原则对原则。 A AT T G GC C 氢键氢键 G.CG.C比例越高，比例越高，DNADNA结构越稳定结构越稳定 ？ 氢键越多，氢键越多， DNA DNA结构越稳定结构越稳定 4 4、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性 1) 1) 稳定性：稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成外侧恒定，内侧配对稳定，形成 稳定的空间结构稳定的空间结构 外侧恒定：外侧恒定： 内侧配对稳定内侧配对稳定: : 稳定的空间结构稳定的空间结构 ： 磷酸、脱氧核糖交替连接磷酸、脱氧核糖交替连接 构成基本骨架构成基本骨架 A-TA-T，G-CG-C 双螺旋结构双螺旋结构 A A A T T T G G G G

6、 C C C AT 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。 长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。 4 4、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性 2 2）多样性）多样性：DNADNA的碱基对的排列顺序的千变万化，的碱基对的排列顺序的千变万化， 构成构成DNADNA分子的多样性。分子的多样性。 4 种 40004000 例： 在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000 个碱基对，碱基对有（个碱基对，碱基对有（4 4种）：种）：ATAT、TATA、GCGC、 CGCG。请同学们计算。请同学们计算DNADNA分子上的

7、碱基对有多少种排列分子上的碱基对有多少种排列 方式？方式？ 若若DNADNA有有N N个碱基对，则碱基的排列顺序有个碱基对，则碱基的排列顺序有4 4N N种种 3 3）特异性：）特异性：每个每个DNADNA都有特定的碱基对排列顺序。都有特定的碱基对排列顺序。 A A G G C C T T 下图是下图是DNADNA分子结构模式图，用文字填出分子结构模式图，用文字填出110110的名称的名称 胞嘧啶（胞嘧啶（C C） 腺嘌呤（腺嘌呤（A A） 鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G） 胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T） 脱氧核糖脱氧核糖 磷酸磷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 碱基对碱基对 氢键氢键 一条脱氧核苷

8、酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 1 1、DNADNA双双链中，互补碱基的数量相等：链中，互补碱基的数量相等：A=TA=T 、C=GC=G 注意：注意：DNADNA单单链中，互补碱基的数量链中，互补碱基的数量不一定不一定相等。相等。 2 2、DNADNA双双链中的规律：链中的规律： 相关计算相关计算 (1)(1)两个不互补碱基之和相等：两个不互补碱基之和相等：A+G=T+CA+G=T+C ；A+C=T+GA+C=T+G 因此因此A+G/T+C=1A+G/T+C=1 ；A+C/T+G=1A+C/T+G=1 (2)(2)两个两个不互补碱基之和为碱基总数的一半

9、不互补碱基之和为碱基总数的一半： (3)A+T(3)A+T(或或G+C)G+C)( (互补碱基互补碱基) )占整个占整个DNADNA分子碱基总数分子碱基总数 的百分比等于一条链中的百分比等于一条链中A+T(A+T(或或G+C)G+C)占该链碱基总数占该链碱基总数 的百分比。的百分比。 如：如：A A+ +G=G=1/2 1/2 总碱基总碱基 如：如： 链链1 1碱基碱基 A A1 1+T+T1 1 = = 链链2 2碱基碱基 A A2 2+T+T2 2 = = 总碱基总碱基 A A+T+T DNA中碱基数量的计算问题：中碱基数量的计算问题：关键在于正确理关键在于正确理 解并表示题中所给的信息解

10、并表示题中所给的信息 DNA双链信息：双链信息：A=TA=T 、C=GC=G DNA1：A1 T1A1 T1 C1 G1C1 G1 DNA2：A2 T2A2 T2 C2 G2C2 G2 单双链信息如何转化：单双链信息如何转化： 链链1 1 A A1 1+T+T1 1 = = 链链2 2 A A2 2+T+T2 2 = = 总总 A A+T+T 链链1 1 C C1 1+G+G1 1 = = 链链2 2 C C2 2+G+G2 2 = = 总总 C+GC+G 例题解析例题解析 1 1、双链、双链DNADNA分子的一个片段中，含有腺嘌呤分子的一个片段中，含有腺嘌呤200200个，个， 占碱基总数的

11、占碱基总数的2020，那么这个片段中含胞嘧啶（，那么这个片段中含胞嘧啶（ ） A A150150个个B B200200个个 C C400400个个D D300300个个 解析：解析： 双链双链DNADNA中，中，A=200A=200个，占碱基总数的个，占碱基总数的2020 双链双链DNADNA的碱基总数的碱基总数= 200/20%=1000= 200/20%=1000，A=T=200A=T=200个个 C=G=(1000-200X2)/2=300C=G=(1000-200X2)/2=300 例题解析例题解析 2 2、DNADNA的一条单链中的一条单链中A AC/GC/GT T0.40.4，上述

12、比例在其，上述比例在其 互补单链和整个互补单链和整个DNADNA分子中分别是（）分子中分别是（） A A、0.40.4和和0.60.6 B B、2.52.5和和1 1 C C、0.40.4和和0.40.4D D、0.60.6和和1 1 3 3、DNADNA的一条单链中的一条单链中A AT/GT/GC C0.40.4，上述比例在其，上述比例在其 补单链和整个补单链和整个DNADNA分子中分别是（）分子中分别是（） A A、0.40.4和和0.60.6 B B、2.52.5和和1 1 C C、0.40.4和和0.40.4D D、0.60.6和和1 1 规律：规律：DNADNA的一条单链中，若的一条

13、单链中，若A AC/GC/GT Ta a，上述比，上述比 例在其互补单链和整个例在其互补单链和整个DNADNA分子中分别分子中分别 , , 。 若一条单链中若一条单链中A AT/GT/GC Ca a，上述比例在其互补单链，上述比例在其互补单链 和整个和整个DNADNA分子中分别是分子中分别是 ， 。 1/a1/a1 1 a aa a 例题解析例题解析 4 4、DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个 DNADNA分子中分子中G= _G= _ 。 5 5、双链、双链DNADNA分子中，分子中，G G占碱基总数的占碱基总数的3838

14、，其中一条，其中一条 链中的链中的T T占碱基总数的占碱基总数的5 5，那么另一条链中的，那么另一条链中的T T占碱占碱 基总数的基总数的 。 29%29% 链链1 1 A A1 1+T+T1 1 = = 链链2 2 A A2 2+T+T2 2 = = 总总 A A+T+T 7%7% 例题解析例题解析 6 6、一个、一个DNADNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%40%， 且该链两种之和占且该链两种之和占DNADNA分子碱基总数分子碱基总数24%24%，则这个，则这个DNADNA 分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数

15、 _ _ 。 28%28% A A1 1=1.4G=1.4G1 1 A A1 1+G+G1 1=24%=24%2=48%2=48% A A1 1=T=T2 2=28%=28% 7 7、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数的碱基总数的 54%54%，其中一条链上，其中一条链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条。求另一条 链上链上G G占其所在链碱基总数的百分含量。占其所在链碱基总数的百分含量。 解析一：解析一： 设设DNADNA分子碱基总数为分子碱基总数为100.100. 已知：已知：A+T=54A+T=54

16、，则，则G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C +C2 2 =23 =23 已知：已知：G G1 1= =10010022%=1122%=11 1 1 2 2 所以所以,C,C2 2 = G= G1 1 = 11= 11 则则: G: G2 2=2311=12=2311=12 G G2 2 A A2 2 + T+ T2 2 + G + G2 2 + C + C2 2 = = 1212 1 1 2 2 100100 = = 24%24% 24% 解析二解析二: : 已知已知 A+TA+T 总总 = 54%,= 54%, 则则= 46%= 46% G

17、+CG+C 总总 所以所以 7 7、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数的碱基总数的 54%54%，其中一条链上，其中一条链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条。求另一条 链上链上G G占其所在链碱基总数的百分含量。占其所在链碱基总数的百分含量。 链链1 1 G G1+C11+C1 = 46%= 46% 链链2 2 G G2+C22+C2 总总 G G+C+C = = = 因为因为 C C2 2=G=G1 1=22%=22%，所以，所以G G2 2=C=C1 1=24%=24% 小试牛刀小试牛刀 1 1、下列关于双链、下列关于双链DNADNA的叙述，错误的是（的叙述，错误的是（ ） A.A.若一条链上若一条链上A A和和T T的数目相等，则另一条链上的数目相等，则另一条链上A A和和T T的的 数目也相等。数目也相等。 B.B.若一条链上若一条链上A A的数目大于的数目大于T T，则另一条链上，则另一条链上A A的数目的数目 小于小于T T。 C.C.若一条链上的若一条链上的A:T:G:C=1A:T:G:C=1：2 2：3 3