生物课件：DNA分子的结构.ppt

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1、一、DNA的基本单位：二、DNA的结构特点：三、计算公式：四、DNA的特性：,第二节DNA分子的结构,脱氧核糖,碱基,磷酸,C、H、O、N、P,脱氧核糖核苷酸。,一、DNA的化学组成：,1、DNA的组成元素：,2、DNA的基本单位：,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,3、脱氧核苷酸的种类,(一)、DNA双螺旋模型是1953由美国生物学家沃森（左）和英国物理学家克里（右）提出的。,一、DNA双螺旋结构模型的构建,富兰克林1920年生于伦敦，15岁就立志要当科学家，但父亲并不支持她这样做。她早年毕业于剑桥大学，专业是物理化学。1945年，当获得博士学位之后，

2、她前往法国学习X射线衍射技术。她深受法国同事的喜爱，有人评价她“从来没有见到法语讲的这么好的外国人”。1951年，她回到英国，在伦敦大学国王学院取得了一个职位。,富兰克林在法国学习的X射线衍射技术在研究中派上了用场。X射线是波长非常短的电磁波。医生通常用它来透视，而物理学家用它来分析晶体的结构。当X射线穿过晶体之后，会形成衍射图样一种特定的明暗交替的图形。不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析这种图形人们就能知道组成晶体的原子是如何排列的。富兰克林精于此道，她成功的拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。,富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，这张照片正是发现DNA结构的关键,沃森、克里克和英国

3、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,氢键,平面结构,3端,3,5-磷酸二酯键,5端,5端,多聚核苷酸是通过一个核苷酸的C3-OH 与另一分子核苷酸的5-磷酸基形成3,5-磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。5-磷酸端（常用5-P表示）；3-羟基端（常用3-OH表示）,多聚核苷酸链具有方向性，当表示一个多聚核苷酸链时，必须注明它的方向是53或是35,二、DNA分子的空间结构：规则的双螺旋结构,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成双螺旋结构。,

4、二、DNA分子的结构特点,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成双螺旋结构。,（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分子的结构特点,3端,3端,3端,3端,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成双螺旋结构。,（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。,DNA分子的结构

5、特点,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,三、DNA分子的结构特性,1）多样性：碱基对的数目和排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。,在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同学们计算DNA分子有多少种？,2）特异性：碱基对的特定排列顺序,碱基对的排列顺序就代表了遗传信息,DNA的多样性和特异性从分子水平上说明了生物体具有多样性和特异性的原因。,3、稳定性：,整体：直径约为2nm、螺距约为3.4nm，每个螺距内有10对碱基对。,主链：磷酸与

6、脱氧核糖交替 排列稳定不变。,碱基对：严格遵循碱基配对原则。,四、计算公式：,1、有关碱基互补配对原则的应用：,双链DNA分子中：,(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1,A=T，G=C,A+G=T+C=A+C=T+G=50%,1、两个互补碱基相等,2、两种不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50,3、不互补碱基之和的比值等于1可鉴定DNA分子是单链还是双链,4、双链DNA分子中互补的碱基之和之比等于其中任何一条链的该互补的碱基之和之比。,5、在DNA分子中一条链中两互补碱基之和占该链碱基比率等于另一条链中该互补碱基之和所占比率，

7、还等于双链DNA分子中该互补碱基之和占整个DNA分子的碱基比率。,双链中：,即：(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%同理：(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%,6、两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.,7、不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。,（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。（A+T）：（C+G）不同生物一般不同，反映种间差异。,2、设DNA分子脱氧核苷酸总数（c）；核苷酸平均分子量（d）,1、DNA核苷酸数,含氮的碱基数,磷酸数,脱氧核糖数,1）

8、、DNA脱水数脱氧核苷酸总数脱氧核 苷酸链数c2,2）、DNA分子量核苷酸总分子量DNA脱水 总分子量cd18（c2）,材料一：2001年9月11日，恐怖分子袭击了美国世贸大厦，造成重大人员伤亡。很多人的遗体被埋在废墟中，并且遭到严重破坏，以至于身份根本无法辨认。材料二：中新网2005年2月4日电 据法新社报道，由于印尼政府宣布该国死亡人数进一步上升，印度洋海啸遇难者总人数已经超过29.2万人。在2004年12月26日的大海啸中，印尼受袭最为严重，据印尼卫生部称，该国共有238945人死亡或失踪。已经确认死亡的人数增加了1874人，达到111171人，失踪人数则为127774人。有很多人的遗体

9、是在灾难后两个多月才被发现，经过海水的浸泡尸体根本无法辨认。同学们根据你们所学习的知识，怎样才能把这些人的身份辨认出来呢？,利用DNA杂交技术，血缘关系越近的人，DNA的碱基序列越相近,1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占（）A.15%B.30%C.35%D.70%,2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的比例为N/M（M2N），则该DNA分子中腺嘌呤的数目是（）A、P B、（PM/N）+P C、（PM/2N）P D、PM/2N,A,C,3、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？,30%,4、在DNA的一个单链中

10、，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？5若DNA的一个单链中，A+T/G+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 1,0.4 0.4,1.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,1下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中110的名称。,【课堂反馈】,2已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200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（）A4000个和900个 B4000个和l800个C8000个和18

11、00个D8000个和3600个,C,A+G+T+C,A+G+T+C,A+C,T+C,T+G),A+G,恒等,一半,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,二、DNA结构特点：,1、两条链反向平行的双螺旋结构；2、外侧：脱氧核糖和磷酸相连，基本骨架；内侧：碱基对相连3、碱基对靠氢键相连。A T;C G 碱基配对原则,为什么A与T配对C和G配对？,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,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。,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。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,