(共30张PPT)
北京中关村DNA双螺旋结构“生命”雕塑,如今已被看作中关村的标志,受到各界好评。
雅典奥运会开幕式经典场景
1951年富兰克林(R.E.Franklin)等采用X射线衍射技术拍摄到DNA结构的照片。确认DNA为螺旋结构,并且是由不止一条链所构成的。
DNA的X射线衍射图
1952年查戈夫(E.Chargaff)定量分析DNA分子的碱基组成,发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
1953年美国科学家沃森(J.D.Watson)和英国科学家克里克(F.Crick)提出DNA分子的双螺旋结构模型。
DNA分子的双螺旋结构模型
二、DNA分子的结构
1、DNA的化学组成
脱氧核糖核酸
C 、H、 O 、N 、P
脱氧核苷酸
复习提问
DNA全称是 ;DNA的基本组成
元素是 ;组成DNA的基
本单位是 。
① DNA的基本单位-脱氧核苷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
(A)
(G)
胸腺嘧啶
胞嘧啶
(T)
(C)
脱氧核苷酸的组成成分:
组成脱氧核苷酸的含氮碱基:
复习提问
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
腺嘌呤脱氧核苷酸
A
G
C
T
② 脱氧核苷酸的种类:
③ 多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链
④二条脱氧核苷酸链组成一个DNA分子
A
A
G
C
C
A
T
T
G
G
T
C
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
DNA平面结构
两条链的关系?
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
DNA平面结构
磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架 “扶手”
① 外侧:
A
A
A
G
G
C
C
A
DNA平面结构
T
T
T
G
G
C
T
C
碱基对
碱基 “阶梯”
②内侧:
2条链上的碱基通
过______连接成碱基对
※碱基互补配对原则
A与T配对;
G与C配对
A = T / G ≡ C
?
?
?
氢键
T
T
G
C
C
T
G
T
③由2条链按反向平行
方式盘绕成双螺旋结构;
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
3、DNA分子的结构特性
1)多样性:碱基对的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,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种?
4 种
4000
2)特异性
碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的
特异性。
3) 稳定性
具有规则的双螺旋结构
DNA化学组成
DNA的双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
种类:
四种
碱基互补配对原则
DNA分子的特性:稳定性、多样性和特异性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
1
2
3
4
A
G
C
T
下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
5
6
7
8
9
10
胞嘧啶(C)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
脱氧核糖
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
10、
1、双链DNA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50%,且不互补
碱基之和的比值等于1.
( A+G)/(T+C)=1
规律总结:
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
∵A=T, G=C
∴ A+G=T+C = 50%
有关DNA中的碱基计算
2、双链DNA分子中,A+T或者G+C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或者G+C占该链碱基总数的百分比。
A+T
A+T+G+C
=
A2 +T2 +G2 +C2
A2 +T2
=
A1 +T1 +G1 +C1
A1 +T1
=
c%
c%
c%
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
0.4 0.4
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?
3、双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
1
b
A2+G2
T2+C2
=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
T1+C1
=
b
A1+G1
2、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 ;
若双链DNA分子上的一条链的A:T:C:G=1:4:3:6;如果该链上的A的数量为a。那么另一条链上同样的碱基比A、T、C、G是多少???
3、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则
胸腺嘧啶为_____
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_____
1、 DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个
DNA分子中G= _____
20%
60个
29%
4、(2000上海)由120个碱基组成的DNA分子片段,
可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同
的遗传信息,其种类数最多可达 ( )
A、4120 B、1204 C、460 D、604
C
练习:
5、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。
解析一:
设DNA分子碱基总数为100.
已知:A+T=54,则G+C=46
所以,G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
已知:G 1 =
×100×22%=11
1
2
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G 2
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
=
12
1
2
×100
=
24%
解析二:
已知
A+T
总
= 54%,
则
= 46%
G+C
总
所以
G1+C 1
1/2总
= 46%.
已知
1/2总
G 1
= 22%
所以
1/2总
C 1
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
1/2总
G 2
= 24%
24%
1、某双链DNA分子中,G占23%,求C、T、A各占多少?
解析:
DNA分子中,A+G=T+C。
A=50%–23%=27%
因为A=T,G=C
所以,
T=50%–23%=27%
C=23%
某双链DNA分子共有1000个碱基,若碱基A的数量为200个,则该DNA分子中碱基G的个数为?
A、G、T、C
4种
A、G、T、C
A、G、T、C
A、G、T、C
A、G、T、C
A、G、T、C
A、G、T、C
A、G、T、C
4种
4种
N