单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,DNA,分子的结构,Zx xk,DNA分子的结构Zx xk,1,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1962年诺贝尔医学生理学奖。,左一：威尔金斯,左三：克里克,左五：沃森,Z x xk,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,2,DNA的基本组成元素有哪些？,C、H、O、N、P,DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？,脱氧核苷酸=含氮碱基+脱氧核糖+磷酸,含碱基,脱氧,核糖,磷酸,A,G,C,T,DNA的基本组成元素有哪些？C、H、O、N、PDNA,3,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类,AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸,4,阅读教材4748页,思考讨论以下问题:,1、沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？,Zx xk,2、沃森和克里克在构建模型的过程中出现了哪些错误？他们如何对待和纠正这些错误的？,3、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？,4、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？,5、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,一、DNA双螺旋结构的构建,阅读教材4748页,思考讨论以下问题:一、DNA双螺旋结构,5,1、19世纪50年代科学界认识到DNA 的化学组成。,一、DNA双螺旋结构的构建,DNA的基本组成元素有哪些？,C、H、O、N、P,DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？,脱氧核苷酸=含氮碱基+脱氧核糖+磷酸,含碱基,脱氧,核糖,磷酸,A,G,C,T,1、19世纪50年代科学界认识到DNA 的化学组成。一、DN,6,2、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据,2、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获,7,3、沃森和克里克提出DNA,螺旋结构,的初步构想。,4、,奥地利著名生物化学家查哥夫研究成果:,（1）同一生物的不同组织的DNA碱基组成相同；,（2）几乎所有生物的DNA，,腺嘌呤（,A,）的量总是等于胸腺嘧啶（,T,）的量,(A=T),，,鸟嘌呤（,G,）的量总是等于胞嘧啶（,C,）的量,(G=C),。,（3）不同生物来源的DNA碱基组成不同，,表现为,A+T/G+C,的比值不同。,3、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。4、奥地利著名,8,5、1953年沃森和克里克发表论文核酸的分子结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模型,5、1953年沃森和克里克发表论文核酸的分子结构模型脱氧,9,一条脱氧核苷酸链,二、DNA分子的结构,一条脱氧核苷酸链二、DNA分子的结构,10,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PP,11,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,12,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,13,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,14,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,15,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,16,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P,4,1,3,5,2,o,P,4,1,3,5,2,0,P,P,P41352oP413520PPP41352oP413520,17,碱基配对时，为什么不能嘌呤与嘌呤配对或嘧啶与嘧啶配对呢？,这是由于嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环化合物，占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的。,碱基配对时，为什么不能嘌呤与嘌呤配对或嘧啶与嘧啶配对呢？,18,为什么只能是A配T，G配C，不能是A配C，G配T？,(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量.,(2)A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，使DNA的结构更加稳定.,为什么只能是A配T，G配C，不能是A配C，G配T？(1)A的,19,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，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关系就叫做,碱基互补配对原则,。,A,T,G,C,氢键,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,20,从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构,二、DNA分子双螺旋结构,从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构二、DNA分子双螺旋,21,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条,反向平行,的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,三、DNA双螺旋结构的主要特点,AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向,22,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条,反向平行,的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,（,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。,三、DNA双螺旋结构的主要特点,AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向,23,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条,反向平行,的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。,（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,。,三、DNA双螺旋结构的主要特点,AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向,24,DNA的结构和组成可用五四三二一表示分别表示的是什么？,五种元素：,C、H、O、N、P,四种碱基：,A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸,三种物质：,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,两条长链：,两条反向平行的脱氧核苷酸链,一种螺旋：,规则的双螺旋结构,DNA的结构和组成可用五四三二一表示分别表示的是什么？五种元,25,下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。,1,2,3,4,5,6,7,8,10,9,G,T,C,A,1.胞嘧啶,2.腺嘌呤,3.鸟嘌呤,4.胸腺嘧啶,5.脱氧核糖,6.磷酸,7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8.碱基对,9.氢键,10.一条脱氧核苷酸链的片段,下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。1,26,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,稳定,不变的,AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？稳定不变的,27,DNA分子的特点：,稳定性：,中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）,DNA分子的特点：稳定性：中的脱氧核糖和磷酸交替连接,28,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,千变万化,的,AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？千变万化的,29,DNA分子的特点：,多样性：,一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有4,4000,种。,特异性：,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。,稳定性：,中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）,DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,4,n,(n表示碱基对数),DNA分子的特点：多样性：一个最短的DNA分子也有4000,30,DNA分子结构具有多样性的原因是,A碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化,B四种碱基的配对方式千变万化,C两条长链的空间结构千变万化,D碱基对的排列顺序千变万化,D,DNA分子结构具有多样性的原因是D,31,A,1,T,1,C,1,G,1,T,2,A,2,G,2,C,2,1,2,A,1,T,2,，T,1,A,2,，C,1,G,2,，G,1,C,2,注意：在整个DNA分子中仍存在着,A,T ，C G,因为 A,(,A,1,+,A,2,),T,(,T,1,+T,2,),，,C,(C,1,+,C,2,),G,(G,1,+G,2,).,碱基互补配对原则应用,A1 T1 C1 G1T2,32,规律：,互补碱基之和（A+T）/(C+G),的比例在整个DNA及在一条链中都相等。,非互补碱基之和（A+G）/(T+C),的比例在整个DNA分子中为1，在两条互补链中互为倒数。,一条链中,互补链中,整个DNA分子中,A,1,+T,1,C,1,+G,1,m,A,2,+T,2,C,2,+G,2,A+T,C+G,A,1,+G,1,T,1,+C,1,n,A,2,+G,2,T,2,+C,2,A+G,T+C,m,m,1,n,1,规律：互补碱基之和（A+T）/(C+G)的比例在整个DNA,33,已知在DNA分子中的一条单链,(A+G)/(T+C)=m,时,求:,(1)在另一互补链中这一比例是多少?,1/m,(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?,1,若,DNA,分子的一条链中（,A+T,）,/,（,C+G,）,=a,，则其互补链中该比值为,A,、,a B,、,1/a,C,、,1 D,、,1,1/a,A,已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m 时,34,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA双链,若DNA分子中一条链的碱基摩尔比为ACGT11.522.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔比为,A 54 B 43,C 32 D 52,B,在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其,互补链,和,整个DNA分子,中分别是多少？,2.5 1,A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNA双链若D,35,你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。,A=T G=C,A+G=T+C,也可以写成以下形式：,规律概括：在DNA双链中，任意两个,不互补碱基之和,，并为碱基总数的,。,A+G,(),=,T+G,(),=50%,A+G,T+C,=,(),(),=,(),(),=1,A+T+G+C,A+T+G+C,A+C,T+G,T+G,A+C,相等,一半,A+G()=T+G(,36,一个,DNA分子片断中有磷酸150个，胸腺嘧啶30个，那么它含有脱氧核苷酸和胞嘧啶分别是（）,A300个和30个,B150个和30个,C300个和 45个,D150和45个,D,一个DNA分子片断中有磷酸150个，胸腺嘧啶30个，那么它含,37,A%=50%-G%,A%=50%-C%,T%=50%-G%,T%=50%-C%,可引申为：(在整个DNA分子双链中),例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？,解析：,因为 DNA分子中，A+G=T+C。,所以,A=50%,23%=27%,A%=50%-G%可引申为：(在整个DNA分子双链中)例题1,38,1、某双链DNA分子的碱基中，鸟