第三章《第二节_DNA的分子结构和特点》

1、 第二节第二节 DNADNA的分子结构和特点的分子结构和特点一、一、DNADNA的分子结构：的分子结构：1、DNA 的元素组成：的元素组成：2、DNA 的基本组成单位：的基本组成单位：C H O N P脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA的基本组成单位：脱氧（核糖）核苷酸脱氧（核糖）核苷酸核核 苷苷三个代表三个代表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（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）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A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤

2、脱氧核苷酸GCT脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的命名方法：碱基名称脱氧核苷酸的命名方法：碱基名称 + 脱氧核苷酸脱氧核苷酸3、DNA的化学结构：多核苷酸链的化学结构：多核苷酸链4 4、DNADNA的空间结构的空间结构(1）规则）规则的双螺旋的双螺旋结构：结构：1953年由年由沃森和克沃森和克里克里出里克里出来的来的DNA分子的双螺旋结构模型分子的双螺旋结构模型 沃森和克里克沃森和克里克沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺沃森、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旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。年诺贝尔医学生理学奖。左一：左一： 威尔金斯威尔金斯左

3、三：左三： 克里克克里克左五：左五： 沃森沃森DNA平面结构平面结构DNA立体结构立体结构（1 1）DNADNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2 2）DNADNA分子中的脱氧核糖和磷分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。（3 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，形成连结起来，形成碱基对碱基对，且遵循，且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。（2 2）DNADNA双螺旋结双螺旋结构的主要特点构的主要特点 在在DNA中中 ,

4、碱基的数量上碱基的数量上 : 但但A+T的数量不一定等于的数量不一定等于G+C 这就是这就是-卡伽夫法则卡伽夫法则OOPOHO碱基碱基OHOH12345OOPOHO碱基碱基OHOH12345OOPOHO碱基碱基OOHOOPOHOOH碱基碱基53鸟嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶利用碱基互补配对规律的计算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相等，任双链中的两条互补链的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。即：即：A+GT+CA+CT+G50%，（A+G）/(T+C)(A+C)/(G

5、+T)(T+C)/(A+G)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的的值与另一条互补链的值与另一条互补链的A+G / T+C的值互为倒数关系。的值互为倒数关系。规律三：规律三：DNA双链中，一条单链的双链中，一条单链的A+T / G+C的值的值与另一条互补链的与另一条互补链的A+T / G+C的值是相等的，也与的值是相等的，也与整个整个DNA分子中的分子中的A+T / G+C的值相等的值相等 。【例例1】 已知一段双链已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段的个数，能否知道这段DNA中中4种碱基的比种碱基的比例

6、和例和(A+C)：(T+G)的值的值( )A、能、能 B、否、否C、只能、只能知道知道(A+C)：(T+G)的值的值D、只能、只能知道四种碱基的比例知道四种碱基的比例 【例例】一个分子，符合下列的哪种条件其一个分子，符合下列的哪种条件其结构会更稳定（）结构会更稳定（）、对多、对多、对多、对多、对多、对多、对多、对多A你注意到了吗？两条长链上的脱氧核两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的糖与磷酸交替排列的顺序是顺序是稳定稳定不变的。不变的。长链中的碱基对的排列长链中的碱基对的排列顺序是顺序是千变万化千变万化的。的。你注意到了吗？两条长链上的脱氧核两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的糖与磷酸交替排列

7、的顺序是顺序是稳定稳定不变的。不变的。长链中的碱基对的排长链中的碱基对的排列顺序是列顺序是千变万化千变万化的。的。DNA分子的分子的特异性特异性就体现在特定的碱就体现在特定的碱基（对）排列基（对）排列顺序顺序中。中。二、二、DNA分子的结构特性分子的结构特性1）多样性）多样性在生物体内，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，请同学们计算个碱基对，请同学们计算DNADNA分子有多少种？分子有多少种？4 种种40002）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一 个个DNA分子的特异性分子的特异性.碱基

8、对的排列顺序就代表了碱基对的排列顺序就代表了遗传信息遗传信息3） 稳定性稳定性:碱基对的数目和排列顺序不同碱基对的数目和排列顺序不同RNA的基本组成单位：核糖核苷酸核糖核苷酸三个代表三个代表核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸A腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸GCT核糖核苷酸核糖核苷酸的种类的种类核糖核糖核苷酸核苷酸的命名方法：碱基名称的命名方法：碱基名称 + 核糖核糖核苷酸核苷酸三、三、DNADNA和和R

9、NARNA的化学成分比较的化学成分比较磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）含氮碱基不同含氮碱基不同五碳糖不同五碳糖不同组成烟草和烟草花叶病毒的碱基和核苷组成烟草和烟草花叶病毒的碱基和核苷酸各几种酸各几种?烟草细胞烟草细胞内有内有 碱碱基基, 核苷酸核苷酸烟草花叶病毒烟草花叶病毒中有中有 碱碱基基, 核苷酸核苷酸5种种8种种4种种4种种人体细胞内有人体细胞内有 碱碱基基, 核苷酸核苷酸5种种

10、8种种练习题练习题 1、某生物细胞、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占，则鸟嘌呤的分子数占 . 32%2、DNA的一条链中的一条链中A+G/T+C=2，另一条链，另一条链中相应的比是中相应的比是-，整个整个DNA分子中相应的分子中相应的比是比是-。 DNA的一条链中的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相，另一条链中相应的比是应的比是 ，整个整个DNA分子中相应的比是分子中相应的比是。 0.51224、某、某DNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A占占20，T占占30，则该，则该DNA分子中的分子中的C占全部碱基占全部碱

11、基的的 。 25% 5、双链、双链DNA分子中，分子中，G占碱基总数的占碱基总数的38，其中一条链中的其中一条链中的T占该链碱基总数的占该链碱基总数的5，那么，那么另一条链中的另一条链中的T占占该链该链碱基总数的碱基总数的 。 19% 6、双链、双链DNA分子中，分子中，G占碱基总数的占碱基总数的38，其中一条链中的其中一条链中的T占碱基总数的占碱基总数的5，那么另一，那么另一条链中的条链中的T占碱基总数的占碱基总数的 。 7% 【1】构成分子的脱氧核糖核苷酸只有、构成分子的脱氧核糖核苷酸只有、四种，但是却能够储存大量的遗传信息，、四种，但是却能够储存大量的遗传信息，这是因为（）这是因为（）.

12、分子是由反向平行的两条链组成分子是由反向平行的两条链组成.碱基对的排列次序千变万化碱基对的排列次序千变万化.碱基对之间通过氢键连接碱基对之间通过氢键连接.分子能进行精确复制分子能进行精确复制【2】某生物细胞双链某生物细胞双链DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占数占18%，则鸟嘌呤的分子数占（），则鸟嘌呤的分子数占（）.18.32 .16 .50 【3】某某DNA分子一个单链上（分子一个单链上（A+G）/（T+C）=0.4，则，则该该DNA的另一条单链和整个的另一条单链和整个DNA分子中同样的碱基分子中同样的碱基比是（比是（ ） A、0.4和和0.6 B、2.5和和1.0 C、0.4和和0.4 D、0.6和和1.0【4】从分析某从分析某DNA分子的成分得知，含有胸腺嘧啶脱氧核分子的成分得知，含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸苷酸20%，其数目为，其数目为400个。则该个。则该DNA分子中有分子中有CG碱基对共有（）碱基对共有（）.600个个.1200个个 .1000个个.2000个个 B【5】分析一个分析一个DNA分子时，发现分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量的腺嘌呤，由此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的（最大值可占此链碱基总数的（ ） A、 20