DNA的分子结构学习教案

1、会计学1DNA的分子结构的分子结构1、生物界中，绝大多数生物都是以、生物界中，绝大多数生物都是以 作为遗传物质作为遗传物质 的，因此的，因此 是主要的遗传物质是主要的遗传物质。知识回顾：知识回顾：2、病毒的遗传物质是：、病毒的遗传物质是：DNA或或RNA3、细胞生物的遗传物质是：、细胞生物的遗传物质是：4、真核生物的遗传物质是：、真核生物的遗传物质是：5、原核生物的遗传物质是、原核生物的遗传物质是：DNADNA6、细胞核中的遗传物质是、细胞核中的遗传物质是： 细胞质中的遗传物质是：细胞质中的遗传物质是： DNADNADNADNADNA第1页/共19页7、艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验、噬菌体

2、侵染、艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验、噬菌体侵染 细菌的实验、烟草花叶病毒侵染烟草的实验都用到细菌的实验、烟草花叶病毒侵染烟草的实验都用到 了同一种关键的设计思路。即：了同一种关键的设计思路。即：设法把设法把DNA、蛋白质、多糖等物质分开，以便单独地、蛋白质、多糖等物质分开，以便单独地、直接地去观察它们在遗传上的作用直接地去观察它们在遗传上的作用8、噬菌体侵染细菌的实验中，合成噬菌体的核酸和蛋白、噬菌体侵染细菌的实验中，合成噬菌体的核酸和蛋白 质所利用的模板是：质所利用的模板是： 。合成噬菌体的。合成噬菌体的 核酸和蛋白质的原料、酶、能量（核酸和蛋白质的原料、酶、能量（ATP）、场所（如）、

3、场所（如 核糖体）等均有核糖体）等均有 提供提供噬菌体的噬菌体的DNA细菌细菌第2页/共19页DNA的空间结构在的空间结构在1953年由沃森和克里克确定年由沃森和克里克确定规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构第3页/共19页 DNA 的的 分分 布布主要主要在染色体上在染色体上细胞质内细胞质内（少（少）细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传所以说：所以说：DNA（遗传物质）的主要载体是（遗传物质）的主要载体是 ， 次要载体是次要载体是 和和 。染色体染色体线粒体线粒体 叶绿体叶绿体第4页/共19页脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸AG CT1 1分子脱氧核糖核苷酸分子脱氧核糖核苷酸1分子脱

4、氧核糖分子脱氧核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基1分子磷酸分子磷酸A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶 T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶（4种）种）DNA的元素组成：的元素组成：C、H、O、N、P4种种第5页/共19页AGCT腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸的种类（4种种）第6页/共19页从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大二、二、DNADNA的空间结构的空间结构第7页/共19页AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子含有分子含有两条两

5、条脱氧核糖核苷酸长链，两脱氧核糖核苷酸长链，两条链按照条链按照反向平行反向平行方式向方式向右盘绕成双螺旋。右盘绕成双螺旋。DNA分子的空间结构特点分子的空间结构特点第8页/共19页AAATTTGGGGCCCATC（2）DNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基；碱基在内侧。在内侧。DNA分子的结构特点分子的结构特点（1）DNA分子含有分子含有两条两条脱脱氧核糖核苷酸长链，两氧核糖核苷酸长链，两条链按照条链按照反向平行反向平行方式向方式向右盘绕成双螺旋。右盘绕成双螺旋。第9页/共19页AAATTTGGGGCCCAT

6、C（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸反向平行的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，排核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。（3）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，形成碱基连结起来，形成碱基对，且遵循对，且遵循碱基互补配对碱基互补配对原则原则。DNA分子的结构特点分子的结构特点第10页/共19页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，形成碱基对碱基对，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

7、关系就叫做碱基互补配对原则碱基互补配对原则。ATGC氢键氢键第11页/共19页AAATTTGGGGCCCATC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。第12页/共19页三、三、DNA分子的特性分子的特性多样性：多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。 如果一个如果一个DNA分子有分子有n个碱基对个碱基对，则碱基对可能的，则碱基对可能的排列方式就有排列方式就有4n种（注意：种（注意：n代表碱基对代表碱基对）。）。特异性：特异性：特定的特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。分子具有特定的碱基排列顺

8、序。 不同的生物，碱基对的数目可能相同，碱基对的不同的生物，碱基对的数目可能相同，碱基对的排列顺序排列顺序肯定不同肯定不同。稳定性：稳定性： 原因：规则的双螺旋结构和严格的碱基互补配对原则原因：规则的双螺旋结构和严格的碱基互补配对原则第13页/共19页核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸AGCU1 1分子核糖核苷酸分子核糖核苷酸1分子核糖分子核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基1分子磷酸分子磷酸A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶 U 尿嘧啶尿嘧啶（4种）种）RNA的元素组成：的元素组成：C、H、O、N、P4种种第14页/共19页第15页/共19页脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别是：脱氧核糖

9、核苷酸与核糖核苷酸的区别是：脱氧核糖脱氧核糖ACGT核糖核糖 ACGU 五碳糖不同五碳糖不同：脱氧核糖核苷酸含有脱氧核糖核苷酸含有脱氧核糖脱氧核糖， 核糖核苷酸含有核糖核苷酸含有核糖核糖含氮碱基不完全相同含氮碱基不完全相同：脱氧核糖核苷酸含有：脱氧核糖核苷酸含有碱基碱基T， 核糖核苷酸含有核糖核苷酸含有碱基碱基U第16页/共19页DNA分子与分子与RNA分子的比较分子的比较 核酸种类核酸种类项项 目目 DNA RNA结结 构构组成的基本单位组成的基本单位碱碱基基 嘌嘌 呤呤 嘧嘧 啶啶 五五 碳碳 糖糖 无无 机机 酸酸规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈单链结构脱氧核糖核苷酸

10、脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A、GA、GC、TC、U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷磷 酸酸磷磷 酸酸因此，构成核酸的碱基共因此，构成核酸的碱基共5种种（ACGTU） ，核苷酸共，核苷酸共8种（种（4种脱氧种脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、4种核糖核苷酸）。种核糖核苷酸）。第17页/共19页四、利用碱基互补配对规律的计算四、利用碱基互补配对规律的计算规律一规律一：DNA双链中的两条互补链的碱基数相等，任意双链中的两条互补链的碱基数相等，任意两个两个 不互补不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。 即：即：A+GT+CA+CT+G50%， （A+G）/(T+C)(A+C)/(G+T)(T+C)/(A+G)1。 嘌呤碱基嘌呤碱基/嘧啶碱基嘧啶碱基=1规律二规律二：在：在DNA双链中的一条单链的双链中的一条单链的A+G/T+C的值与另一条的值与另一条 互补链的互补链的A+G