-DNA分子的结构

1、沃森、克里克沃森、克里克早凋的早凋的“科学玫瑰科学玫瑰” 富兰克林富兰克林威尔金斯威尔金斯和同事和同事富兰克林富兰克林在在19511951年率先采用年率先采用X X射线衍射技术射线衍射技术拍摄到拍摄到 D D晶体衍射图谱，为推算出晶体衍射图谱，为推算出DNADNA分子呈分子呈螺旋结构螺旋结构的结论，提供的结论，提供了决定性的实验依据。了决定性的实验依据。DNADNA的的X X射线衍射图射线衍射图威尔金斯威尔金斯2 2年年查哥夫查哥夫（E.ChargaffE.Chargaff) )定量分析定量分析 分子的碱基组成，发现分子的碱基组成，发现腺嘌呤（）的量总是等腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量

2、于胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤（）的量总是鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量等于胞嘧啶（）的量。年美国科学家年美国科学家沃森沃森（atsonatson) )和和 英国科学家英国科学家克里克克里克（rick)rick)提出提出分子的分子的双螺旋结构双螺旋结构模型。模型。 沃森、克沃森、克里克和英国里克和英国物理学家威物理学家威尔金斯因发尔金斯因发现现DNADNA的双的双螺旋而荣获螺旋而荣获19621962年诺贝年诺贝尔生理学或尔生理学或医学奖。医学奖。左一：左一：威尔金斯威尔金斯 左三：克里克左三：克里克 左五：沃森左五：沃森DNADNA全称是全称是；DNADNA的的基本组成元素是基本组成元素是

3、；组成组成DNADNA的基本单位是的基本单位是。二、二、DNADNA分子的结构分子的结构、DNADNA的化学组成的化学组成C C 、H H、 O O 、N N 、P P复习提问复习提问DNADNA的基本单位脱氧核苷酸的基本单位脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）组成脱氧核苷酸的含氮碱基：组成脱氧核苷酸的含氮碱基：复习提问复习提问AGCT脱氧核苷酸的种类：脱氧核苷酸的种类：多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链二条脱氧核苷酸链组成一个分子二条脱氧核苷酸链组成一个分子2、DNAD

4、NA平面结构平面结构两条链的关系？两条链的关系？CTTGACAGDNA平面结构平面结构55334123OHHCH2Hp=OHOOHOCH2H123OHH44构成方式构成方式磷磷酸酸二二酯酯键键磷酸二酯键磷酸二酯键 由由2 2条链按条链按反向平行反向平行方式盘绕成方式盘绕成双螺旋双螺旋结构；结构；DNADNA平面结构平面结构磷酸、脱氧核糖交替磷酸、脱氧核糖交替连接连接 构成构成基本基本骨架骨架 （“扶手扶手”）外侧：外侧：DNADNA平面结构平面结构碱基碱基 （“阶梯阶梯”）内侧内侧: :2 2条链上的碱基通条链上的碱基通过过_连接成碱基对连接成碱基对A与与T配对；配对；A = T ; G =

5、C？氢键氢键思考：在一个思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例分子中，那些碱基比例较高，则该较高，则该DNA分子就比较稳定？分子就比较稳定？答：答：DNA通过碱基对的排列顺序通过碱基对的排列顺序 （即为脱氧核苷酸的排列顺序）（即为脱氧核苷酸的排列顺序） 储存大量的遗传信息储存大量的遗传信息思考题：思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息？是通过什么储存大量的遗传信息？3 3、DNADNA分子的特性分子的特性（两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序（两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间的碱基互补

6、配对的方式稳定不变）和两条链之间的碱基互补配对的方式稳定不变）不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同,都具有自己特定的碱基排列顺序。一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。DNA指纹技术指纹技术右图中怀疑对象右图中怀疑对象中，谁最可能中，谁最可能是嫌疑犯？是嫌疑犯？DNA指纹技术还有哪指纹技术还有哪些用途？些用途？化学组成化学组成的的 双螺旋结构双螺旋结构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸种类：种类： 4种种 碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNA分子的特性：分子的特性：稳定性稳定性、多样性多样性和和特异性特异性由两条由两条反向平行反向平

7、行的的脱氧核苷酸长链盘旋而成。脱氧核苷酸长链盘旋而成。外侧外侧由由脱氧核糖和磷酸交替连接脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架构成基本骨架 ， 碱基碱基排列在排列在内侧内侧。DNA分子分子两条链上的碱基两条链上的碱基通过通过氢键氢键连接成连接成碱基对碱基对。GTCA24311 1、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的的名称。名称。胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶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、例题例题1 1、某双链、某双链DNA

8、DNA分子中，分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，。所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27%嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C A+G=T+C 即即A+G/A+T+G+C=50%A+G/A+T+G+C=50%或或A%=50%-G%A%=50%-G%A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链 例题例题2 2、在、在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0

9、.4A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个上述比例在其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1 +T +T1 1 +G +G1 1 +C +C1 1A A1 1 +T +T1 1= = =A A2 2 +T +T2 2 +G +G2 2 +C+C2 2A A2 2 +T +T2 2= =A A1 1 +T +T1 1（A+TA+T）1 12 2= = =A

10、A2 2 +T+T2 2（G+CG+C）1 12 2G G1 1 +C +C1 1G G2 2 +C +C2 2= = = 例题例题3 3、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碱基总数碱基总数的的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%。求另一条链上。求另一条链上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。A AT=54% G+C=46% T=54% G+C=46% 24%24%1.1.生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原生物界这样形形色色，丰富多彩的根本原因在于：因在

11、于：A.A.蛋白质的多种多样蛋白质的多种多样B.DNAB.DNA分子的多种多样分子的多种多样C.C.自然环境的多种多样自然环境的多种多样D.D.非同源染色体组合形式多样非同源染色体组合形式多样2.2.某某DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤200200个，占碱基总数的个，占碱基总数的20%20%，该，该DNADNA分子中含胞嘧啶：分子中含胞嘧啶：A.350 B.200 C.300 D.600A.350 B.200 C.300 D.6003.DNA3.DNA分子的基本骨架是分子的基本骨架是A.A.通过氢键相互连接的碱基对通过氢键相互连接的碱基对B.B.通过氢键相互连接的核苷酸对通过氢键相互连接的

12、核苷酸对 C.C.交替连接的脱氧核糖和磷酸交替连接的脱氧核糖和磷酸D.D.通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基4.4.由由120120个碱基组成的个碱基组成的DNADNA分子片段，可因其碱基分子片段，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：种类最多可达： A.4A.4120120 B.120 B.1204 4 C.4 C.46060 D.60 D.604 45.5.一段多核苷酸链中的碱基组成为一段多核苷酸链中的碱基组成为30%30%的的A A，30%30%的的C C，20%20%的的G G，20

13、%20%的的T,T,它是一段：它是一段：A.A.双链双链DNA B.DNA B.单链单链DNA DNA C.C.双链双链RNA D.RNA D.单链单链RNARNA6.6.在含有四种碱基的在含有四种碱基的DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，占该区段全部碱基的比例为个，占该区段全部碱基的比例为b,b,则胞嘧啶为则胞嘧啶为a(1/2b-1)个个7.7.关于关于DNADNA的描述错误的是：的描述错误的是：A.A.每一个每一个DNADNA分子由两条平行的脱氧核苷酸链分子由两条平行的脱氧核苷酸链缠绕而成缠绕而成 B.B.两条链的碱基以严格的互补关系配对两条链的碱基以严格的互补关系配对

14、C.DNAC.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连双链的互补碱基对之间以氢键相连 D.D.两条链反向平行排列两条链反向平行排列8.8.为保持为保持DNADNA两条脱氧核苷酸链之间的距离不两条脱氧核苷酸链之间的距离不变，碱基对应保持：变，碱基对应保持：A.A-TA.A-T碱基对相等碱基对相等 B.A-TB.A-T；G-CG-C碱基对都相等碱基对都相等C.G-CC.G-C碱基对相等碱基对相等 D.A-GD.A-G；T-CT-C碱基对都相等碱基对都相等9.DNA9.DNA的一条链中，（的一条链中，（G+TG+T）/ /（A+CA+C）=2=2，（，（A+TA+T）/ /（G+CG+C）=0.5=0.5，则该，则该DNADNA分子中另一条互补链上分子中另一条互补链上同样的碱基比例分别为：同样的碱基比例分别为： A.2A.2和和2 B.0.52 B.0.5和和0.5 C.20.5 C.2和和0.5 D.0.50.5 D.0.5和和2 210.10.已知已知1 1