DNA的结构.ppt
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1、第二节:第二节:DNADNA分分子的结构子的结构二、二、DNA分子的结构分子的结构1 1、化学组成、化学组成 DNA全称叫脱氧核糖核酸,是生物主要的遗传物质。它的基本组成单位是脱氧核苷酸。(1)脱氧核苷酸的组成成分P脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基(2)含氮碱基的种类含氮碱基的种类含氮碱基含氮碱基腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶(3 3)脱氧核苷酸的种类)脱氧核苷酸的种类ACGT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸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 A)(G G)(C C)(T T)AAAAAAGGGGCCC
2、CAA 2 2、DNADNA分子的结构分子的结构平面结构图平面结构图立体结构图AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC(1 1)DNADNA分子是由两条反向平行分子是由两条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;碱基在内侧。基本骨架;碱基在内侧。(3 3)两条链上的碱基通过氢键)两条链上的碱基通过氢键连结起来,连结起来,且且A A A A一定与一定与T T T T配对、配对、C C C C一一定与定与G G G
3、G配对,碱基之间的这种一一配对,碱基之间的这种一一对应的关系就叫做对应的关系就叫做碱基互补配对碱基互补配对原则原则。2、DNA分子双螺旋的空间结构:AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC思考思考 如右图,已知一条链上的碱基排列顺序,能否根据碱基互补配对原则确定另一条链上的碱基排列顺序?GGT TT TCCAACCT TCC 例例1 1 若一条链的碱基若一条链的碱基A:T:G:CA:T:G:C=1:2:3:4=1:2:3:4,则另一条链相应的,则另一条链相应的碱基碱基A:T:G:CA:T:G:C比为(比为()A A、1:2:3:4 B1:2:3:4 B、2:1:
4、4:32:1:4:3C C、1:2:4:3 D1:2:4:3 D、2:1:3:42:1:3:4B BGGAAGGAACCT TGGAA 对于整个双链DNA分子,A=T,G=C是否成立?例例2 2 某生物细胞某生物细胞DNADNA分分子的碱基中子的碱基中,腺嘌呤的分腺嘌呤的分子数占子数占18%18%,那么鸟嘌呤,那么鸟嘌呤的分子数占(的分子数占()A 9%B 18%A 9%B 18%C 32%D 36%C 32%D 36%C规律一规律一规律一规律一:一条链上的碱基一条链上的碱基一条链上的碱基一条链上的碱基A A A A等于等于等于等于互补链的碱基互补链的碱基互补链的碱基互补链的碱基T;T;T;T
5、;同理:同理:同理:同理:G=CG=CG=CG=C。规律二规律二:在:在DNADNA双链中,双链中,A=TA=T,G=CG=C。能能成立稳定性稳定性多样性多样性特异性特异性3 3、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性(1 1)DNADNA分子是规则的双螺旋结构。分子是规则的双螺旋结构。(2 2)DNADNA分子中脱氧核糖和磷酸交分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变替排列的顺序稳定不变(3 3)DNADNA分子双螺旋结构中间为碱分子双螺旋结构中间为碱基对,碱基之间形成氢键,从而维基对,碱基之间形成氢键,从而维持了双螺旋结构的稳定。持了双螺旋结构的稳定。(4 4)DNADNA分子两条链之
6、间对应碱基严分子两条链之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。格按照碱基互补配对原则进行配对。(5 5)每个特定的)每个特定的DNADNA分子中,碱基分子中,碱基对的数量和排列顺序稳定不变。对的数量和排列顺序稳定不变。AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC 思考:思考:研究表明:研究表明:DNA结构的稳结构的稳定性与四种碱基的含量有定性与四种碱基的含量有关:关:G和和C的含量越多,的含量越多,DNA的结构就越稳定。的结构就越稳定。同学们知道是由于什么原因吗?同学们知道是由于什么原因吗?G与与C形成三个氢键,形成三个氢键,A与与T只形成两只形成两个氢键。氢
7、键越多,结合力越强。个氢键。氢键越多,结合力越强。多样性多样性 长链中的碱基对种类、数量、长链中的碱基对种类、数量、和排列顺序是千变万化,从而决和排列顺序是千变万化,从而决定了定了DNADNA分子的多样性。分子的多样性。特异性特异性 每一条每一条DNADNA分子都有特定的分子都有特定的碱基排列顺序,所以每个特定的碱基排列顺序,所以每个特定的DNADNA分子中都贮存着特定的遗传分子中都贮存着特定的遗传信息。这种特定的碱基排列顺序信息。这种特定的碱基排列顺序就构成了就构成了DNADNA分子的特异性。分子的特异性。例:一个最短的例:一个最短的例:一个最短的例:一个最短的DNADNADNADNA分子大
8、约有分子大约有分子大约有分子大约有4000400040004000个碱基对,这些碱基对可能的排列方个碱基对,这些碱基对可能的排列方个碱基对,这些碱基对可能的排列方个碱基对,这些碱基对可能的排列方式应该有多少种?式应该有多少种?式应该有多少种?式应该有多少种?答案是:答案是:答案是:答案是:4 4 4 44000400040004000种种种种AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC巩固练习巩固练习 1.请说出图中请说出图中111的名称的名称1.磷酸磷酸2.脱氧核糖脱氧核糖3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.胞嘧啶胞嘧啶5.氢键氢键6.腺嘌呤腺嘌呤9.脱氧核苷酸脱氧核苷酸10.一
9、条脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段链的片段11.碱基对碱基对双链双链DNA分子中,两互补碱基相等;任意分子中,两互补碱基相等;任意两个不互补碱基之和恒等,各占碱基总数的两个不互补碱基之和恒等,各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于且不互补碱基之和的比值等于1(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1规律总结:规律总结:A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链双链双链A=T,C=G A+G=T+C=A+C=T+G=50%例、某双链例、某双链DNADNA分子中,分子中,G G占占23%23%,求,求A A占多少?占多少?
10、因为因为DNADNA分子中,分子中,A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以,所以,A=50%A=50%23%=27%23%=27%双链双链DNA分子中分子中A+T/G+C等于等于其中其中任何一条链任何一条链的的A+T/G+C。A1+T1G1+C1=nA2+T2G2+C2A+TG+CA1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链双链双链=n=n已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链,如果如果(A+T)/(G+C)=n(A+T)/(G+C)=n 时时,求求:(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少?(2)(2)这个比例在整个这个比例在
11、整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少?nn双链双链DNA分子中,互补的两条链中分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一和的比值等于另一互补链中这一 比值的比值的倒数倒数.1nA2+G2T2+C2=A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链双链双链T1+C1=n A1+G1在整个在整个DNA分子中分子中A+GT+C=1例例2 2、在、在DNADNA的一个单链中,的一个单链中,A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4,上述比例在,上述比例在其互补链和整个其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少?分子
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