DNA分子结构 (2).ppt

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1、DNA分子的结构,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,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,含氮碱基：A、T、G、C,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,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,3、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想

2、，但都失败。,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。,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,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,A,A,T,T,G,G,C,C,A,T,每个脱氧核苷酸之间是怎样连接成链的？,两条脱氧核苷酸链之间是通过什么连接的？,A,A,A,T,T,T,

3、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,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,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

4、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,A,T,G,C,碱基对,另一碱基对,氢键,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。,DNA分子结构主要特点,DNA分子是有 条链组成，盘旋成 结构。交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,下面关于DNA分子结构的叙述正确的是A、DNA分子的任一条链中AT，GCB、每个碱基分子上均直接连接着一个磷酸和一个脱氧核

5、糖C、每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D、DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接,D,下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。,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,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,千变万化的,DNA分子的特性：,多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,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。,特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,不同的生物，碱基对的数目可能

6、不同，碱基对的排列顺序肯定不同。,遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。,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分子的结构小结,化学组成：,基本组成单位：四种脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,空间结构,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,分子结构的多样性和特异性,下列关于DNA结构的说法，不正确的是ADNA分子中G与C碱基对的结构稳定性相对较大B碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性C生物体

7、所有DNA分子的碱基对排列顺序是相同的DDNA分子结构相对稳定的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进行,C,A1T2，T1A2，C1G2，G1C2,注意：在整个DNA分子中仍存在着 A T，C G因为 A(A1+A2)T(T1+T2)，C(C1+C2)G(G1+G2).,碱基互补配对原则应用,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。,m,m,1,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,

8、(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、11/a,A,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,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

9、两个不互补碱基之和，并为碱基总数的。,=,=,=1,A+T+G+C,A+T+G+C,A+C,T+G,T+G,A+C,相等,一半,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,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%,1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧

10、啶为_,2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_,20%,60个,单链中的一种碱基在该单链中的比例为N A1/（A1+T1+C1+G1）=N该碱基在双链中的比例为N/2 A1/(A+T+C+G)=N/2若某单链中T的含量为24%，则互补链中的A占双链DNA所有碱基的。,12%,DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G=_,29%,4、分析一个DNA分子时，发现20%的脱氧核苷酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少？,60%,由题可知，在总链中T=A=20%G=C=30%G1+G

11、2=G每一条链中的G占总数的最大值为30%则在该链中比值为60%,双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。,某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1.5则它的C占全部碱基的：A.20%B.25%C.30%D.35%,A,某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。,24%,双链中A+T=54%G+C=46%,单链中A1+T1=54%G1+C1=46%,从某生物组织中提取DNA进

12、行分析,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46%,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()、26%、24%、14%、11%,A,某生物细胞DNA双链分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22，那么，胞嘧啶的分子数占 A11 B22 C28 D44,2、根据碱基互补配对原则，在AG时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（）,C,C,3、已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 A1800个和800个 B1800个和l800个C3600个和800个D3600个和3600个,C,