(共39张PPT)
第2节 DNA的结构
DNA是主要的遗传物质
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。
DNA——不朽的双螺旋
一、DNA双螺旋结构模型的构建
脱氧核糖
碱基
要点回顾:
脱氧核糖核苷酸
DNA的基本单位——脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
含氮碱基
磷酸
问题1:单个脱氧核苷酸是如何连接形成长链?
3′
5′
酯键
磷酸二酯键
脱水缩合
游离的脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成的磷酸二酯键相连
问题1:单个脱氧核苷酸是如何连接形成长链?
游离的脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成单链
问题2:DNA有几条链 ?
资料1:
问题2:DNA有几条链?
DNA为2条链
问题3:DNA的2条链是如何排列的?
问题3:DNA的2条链是如何排列的?
到底是哪种排列方式?
资料3:碱基疏水,磷酸亲水,DNA在细胞中始终处于水环境中
问题4:碱基是如何配对的?
应该是嘌呤和嘧啶配对
资料5:
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。
根据前面研究分析,DNA的双链可有两种连接方式,到底是哪一种?
资料6: DNA分子,不论正着拍还是翻转180°拍,看起来都一样
面对DNA双螺旋模型的美国生物学家沃森(左)
和英国生物物理学家克里克(右)。
二、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
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
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构。
(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。
平面结构的主要特点
注:DNA分子中相邻碱基的链接方式
三、DNA分子的特性
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
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。
DNA的稳定性
DNA分子的特性
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
DNA的多样性
DNA分子的特性
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
DNA的特异性
对于某一生物,其DNA分子中的碱基对的排列顺序是特定的。
DNA分子的特性
DNA分子的特性
多样性
特异性
稳定性
DNA作为遗传物质的理论证据
(针对全部DNA)
(针对某个DNA)
重难点:DNA分子中碱基的相关计算
规律一:互补的两个碱基数量相等
即:A=T;G=C
规律二:在双链DNA中,任意两个不互补的碱基之和相等。占碱基总数的50%。
即:A+G=T+C=A+C=T+G=50%,
(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G+T)=(T+C)/(A+G)=1。
规律三:互补碱基之和的比例在任意一条链上及整个DNA分子中都相同。
即:一条单链的A+T/G+C=另一条互补链的 A+T/G+C=整个DNA分子中的A+T/G+C
规律四:在DNA双链中的一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补链的A+G/T+C的值互为倒数关系。
即:若在一条链中A+G/T+C=m,则互补链中A+G/T+C=1/m
巩固提高
1. 已知一段双链DNA有100个碱基对,其中腺嘌呤有60个,请问鸟嘌呤的比例是_________,
(A+C):(T+C)的值是__________。
A+T+C+G=200 A=T C=G
100
40
1
=1
A+G=
G=40
A+C
T+G
A T C G
T A G C
n
m
巩固提高
A+G
T+C
=a
m链:
=a
n链:
T+C
A+G
=1/a
A+G
T+C
n链:
整个DNA:
A+G
T+C
=1
A+T
G+C
=b
m链:
n链:
=b
T+A
C+G
=b
A+T
G+C
n链:
整个DNA:
A+T
G+C
=b
2.
3、 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
4、 从某生物组织中提取DNA进行分析,其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,24%是胞嘧啶,则与H链相对应的另一条链中,腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的 ( )
A.26%、22% B. 24%、28%
C.14%、11% D.11%、14%
A
谢谢聆听!