课件28张PPT。碱基互补配对原则第二节 DNA分子的结构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、 PDNA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、C2、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双螺旋结构的初步构想。4、1952年查哥夫指出: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)。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》脱氧
核糖含氮碱基磷酸AGCTDNA的基本单位-脱氧核苷酸腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶1、DNA的化学组成二、DNA分子的结构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腺嘌呤脱氧核苷酸组成DNA 4种碱基ATGC脱氧核苷酸的连接脱水(水解)(彻底水解)一条脱氧核苷酸链的片段磷酸二酯键2、DNA分子的平面结构氢键 DNA分子是如何维系它的结构稳定性? ①碱基对之间的氢键维系两条链的偶联;
②碱基对之间的相互作用力3、DNA的双螺旋结构构成方式位置双螺旋外侧双螺旋内侧碱基对主链(骨架)1)脱氧核糖与磷酸交替排列;2)两条主链呈反向平行;3)盘绕成规则的双螺旋。1)主链上对应碱基以氢键连结成对;2)碱基互补配对(A— T,G— C)氢键的数目A=TA与T配对
C与G配对靠氢键相连碱基对形成规律作用单链形成双链稳定4、DNA多样性和特异性1)多样性 同学们尝试两个符号牌的排列方式,这两个符号牌可以写出相同符号A或B,又可以写成A和B,它们由左向右的书写类型有多少种?四种:AA、BB、AB、BA 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?多样性: 4n (n=碱基对数)一对碱基:二对碱基:三对碱基:4种4种X4种4X4X4种A TC GT AG CA TT AC GG C碱基数量、排列顺序、碱基比都不同有意义链4、DNA多样性和特异性1)多样性 碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。2)特异性 每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。3) 稳定性 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不变。氢键形成的碱基对
破坏因素:
物理因素:X射线、γ射线、
紫外线、宇宙射线、激光等 化学因素: 酶等DNA双螺旋结构的特点:1.稳定性:双螺旋结构;氢键联结2.方向性:极性反向平行;3.专一性:碱基互补配对;4.多样性:碱基对排列序列无穷;5.特异性:特定DNA分子有特定的碱基对数目 和排列组合顺序5.碱基计算①A=T G=C, A%=T% G%=C%②A+G=T+C=50% (嘌呤总数=嘧啶总数)
A+C=T+G=50%③(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1 A+T/C+G的比值会因DNA不同有所不同 (不配对的碱基和占一半)与物种有关根据四种碱基比例关系④判断核酸的种类DNARNA单链双链化学组成单位双螺旋结构基本单位——脱氧核苷酸种类四种主要特点碱基互补配对原则DNA分子的多样性、特异性和稳定性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。碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同DNA的结构DNA双螺旋结构的构建小结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1-10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 ( )
A.4000个和900个 B.4000个和l800个
C.8000个和1800个
D.8000个和3600个CA+G+T+CA+G+T+CA+CT+CT+G )A+G恒等一半1、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_____3、 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%练习:5.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(3)在另一互补链中这一比例是多少?n(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?n当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:6:从某生物组织中提取DNA进行分析,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 ( )
A、26% B、24% C、14% D、11% A1、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%有关DNA中的碱基计算2、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%3、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%,其中一条链上的C占该链碱基总数的28%,那么,对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少?38%