32DNA分子结构

1、资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成dna分分子的基本单位是子的基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸 1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基一、一、dnadna双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 = + + 【模型建构模型建构1】: 脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱碱 基基a gc t磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖act腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸g脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类资料资料1：20世纪

2、世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成dna分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸资料资料2：dna是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构模型建构2】一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链一、一、dnadna双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成dna分分子的基本单位是子的基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸资料资料2：dna是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料资料3： 1951年，英国科学家年，英国科学家

3、(威尔金斯和富兰克林威尔金斯和富兰克林)提供了提供了dna的的x射线衍射图谱射线衍射图谱 。【模型建构模型建构3】dna分子呈螺旋结构分子呈螺旋结构一、一、dnadna双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建资料资料4 4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出得出：（1）腺嘌呤（腺嘌呤（a）的量总是等于胸腺嘧啶）的量总是等于胸腺嘧啶（t）的量）的量(a=t)，鸟嘌呤（，鸟嘌呤（g）的量总是等）的量总是等于胞嘧啶（于胞嘧啶（c）的量）的量(g=c)。（2）同种生物体细胞中）同种生物体细胞中dna的含量是相同的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的的，不同种生物的碱

4、基含量是不同的; 【模型建构模型建构4】dna分子呈双螺旋结构，分子呈双螺旋结构，a与与t、g与与c配对配对资料资料五：五：19531953年，两位年轻科学家：年，两位年轻科学家：美国的美国的j.d.watson j.d.watson ( (沃森沃森 2 24 4岁岁) )和英国的和英国的f.crickf.crick( (克里克克里克 3636岁岁）在在naturenature上发表了论文核上发表了论文核酸的分子结构酸的分子结构-脱氧核糖核酸的脱氧核糖核酸的一个结构模型，引起极大的轰一个结构模型，引起极大的轰动。动。脱氧核苷酸如何形成脱氧核苷酸如何形成dna分子？分子？dna的结构又是如何？的

5、结构又是如何？二、二、dna分子的结构分子的结构agctatgc1 1、dnadna是由几条链构成的？它具有怎样的立是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？体结构？2反向平行方式盘旋成双螺旋结构反向平行方式盘旋成双螺旋结构磷酸二磷酸二酯键酯键aaatttggggcccatc（1）dna分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。dna分子的结构特点分子的结构特点aaatttggggcccatc（1）dna分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）dna分子中的脱氧

6、分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成排列在外侧，构成基本基本骨架骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。dna分子的结构特点分子的结构特点aaatttggggcccatc（3）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通过过氢键氢键连结起来，形成连结起来，形成碱基对，且遵循碱基对，且遵循碱基互碱基互补配对原则补配对原则。）（1）dna分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）dna分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成排列在外侧，构成基本基本骨架骨架；碱基碱基在内侧。在

7、内侧。dna分子的结构特点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，形成碱基对碱基对，且，且a a只和只和t t配对、配对、c c只和只和g g配对，这种碱基之间的一一对配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做应的关系就叫做碱基互补配对原则碱基互补配对原则。atgc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？碱基对的碱基对的种类种类a-tt-ac-gg-c？1、dna分子结构分子结构dna分子是有分子是有 条链组成，条链组成， 盘旋盘旋成成 结构。结构。 交替连接，排列在外侧，交替连接，排列在外侧

8、，构成基本骨架；构成基本骨架； 排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过 连接成碱基对，并遵循连接成碱基对，并遵循 原则原则反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对2二、二、dnadna分子的结构分子的结构（a a与与t t、c c与与g g配对）。配对）。aaatttggggcccatc 思考1：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；碱基配对的方式；空间结构。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。dnadna分子的结构特性分子的结构特性1、比较不同区段、比较不同区段

9、dna模型有什么不同模型有什么不同？2、dna中的遗传信息蕴藏在哪儿？中的遗传信息蕴藏在哪儿？碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中【思考】3、碱基对数量（、碱基对数量（n）和碱基对排列）和碱基对排列方式的关系方式的关系?4n (n代表碱基对数代表碱基对数) dnadna的组成和结构可用五四三二一表示的组成和结构可用五四三二一表示五种元素：五种元素：c、h、o、n、p四种碱基：四种碱基：a、g、c、t，组成，组成四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸三种物质：三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸长链两条反向平行的脱氧核

10、苷酸长链一种螺旋：一种螺旋：规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构agct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1 11010的名称。的名称。胞嘧啶（胞嘧啶（c）腺嘌呤（腺嘌呤（a）鸟嘌呤（鸟嘌呤（g）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（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酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段、规律一规律一:dna双链中双链中,不配对两碱基和的比值为不配对两碱基和的比值为1 （a+g）/（t+c） =1 1（a+g）占整条）占整条dna链碱基总数的链碱基总数的（t+c）也占整条）也占整条dna链碱基总数的链碱基

11、总数的50%50% a=t，g=c；（t+c） /（a+g）= 1 1有关有关dna中的碱基计算规律中的碱基计算规律 1.1.在一条双链在一条双链dnadna分子中，腺嘌呤占分子中，腺嘌呤占35%35%，它所含的胞嘧，它所含的胞嘧啶应占啶应占( ) ( ) a a、 15% b 15% b、 30% 30% c c 、35% d 35% d 、70%70%a aa1t 2 2t 1a2 2g 1c 2 2c 1 1g 2 21链链 2链链假设假设:一条链中的一条链中的(a1+g1)/(t1+c1)=m,则则(a2+g2)/(t2+c2)=？ (a1+g1)/(t1+c1)= (t2+c2)/(

12、a2+g2)= m (a2+g2)/(t2+c2)=1/m规律二：规律二：dna两互补链中两互补链中,不配对两碱基不配对两碱基和的比值乘积为和的比值乘积为12 2、在、在dnadna的一个单链中，的一个单链中，a+g/t+c=0.4a+g/t+c=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个dnadna分子中分别是多少？分子中分别是多少？4 4、若、若dnadna的一个单链中，的一个单链中，a+t/g+c=0.4a+t/g+c=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个dnadna分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 12.5 10.4 0.4 0.40.4

13、a1+t1第第1条链条链a2+t2第第2条链条链a总总+t总总总总=g1+c1第第1条链条链g2+c2第第2条链条链g总总+c总总总总=(a1+t1)% = (a2+t2)% = (a+t)%(g1+c1)% = (g2+c2)% = (g+c)%规律三：配对两碱基和在单、双链中所占的规律三：配对两碱基和在单、双链中所占的比例相等比例相等5 5、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

14、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100100.已知：已知：a+t=54a+t=54，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 = =10022%=1112所以所以, c2=g1=11则则: g2=2311=12g2a2 +t2 +g2 +c2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知a+t总总= 54%,则则= 46%g+c总总所以所以g1+c11/2总总= 46%.已知已知1/2总总g1= 22%所以所以1/2总总

15、c1= 46%22%= 24%因为因为g2=c1所以所以1/2总总g2= 24%24%24%规律四：规律四： dna双链中，某碱基所占的百分比等于单双链中，某碱基所占的百分比等于单链所占百分比的平均值链所占百分比的平均值假设已知假设已知a1%，a2%、；求、；求a%？ a%= (a1+a2)/200= (a1%+a2%)/2a1t 2 2t 1a2 2g 1c 2 2c 1 1g 2 21链链 2链链 a%= a1%+a2%/2 1 1、某双链、某双链dnadna分子的碱基中，胞嘌呤占分子的碱基中，胞嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个dnadna分子的碱基中，

16、腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么，那么在含有在含有100100个碱基对的个碱基对的dnadna分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 应是应是_3 3、 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，求整个整个dnadna分子中分子中g= _g= _ 20% 60个个29%4 4、由、由120120个碱基组成的个碱基组成的dnadna分子片段，可因其碱分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携基对组成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，带不同的遗传信息，其种类数最多可达其种类数最多可达 （ ） a a、4 4120 120 b b、120

17、1204 4 c c、4 460 60 d d、60604 4c c5. 5. 已知在已知在dnadna分子中的一条单链分子中的一条单链(a+g)/(t+c)= m(a+g)/(t+c)= m 时时, ,求求: :(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ? 1/m(2)(2)这个比例关系在整个分子中又是多少这个比例关系在整个分子中又是多少? ?1(3)(3)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ?n(4)(4)这个比例在整个这个比例在整个dnadna分子中又是多少分子中又是多少? ?n6.6.从某生物组织中提取从某生物组织中提取dnadna进行分析进行分析, ,其四种碱基数的比例其四种碱基数的比例 是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,46% ,又知又知dnadna的的 一条链一条链(h(h链链) )所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,问与问与h h链相对应链相对应 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )( )、26%26%、24% 24% 、14% 14% 、11%11%a 当在一单链