(共20张PPT)
第二节 DNA分子的结构
2.DNA的基本单位:
1’
2’
3’
4’
碱基
脱氧
核糖
磷酸
5’
C H O N P
O
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
背景知识
1.DNA的化学组成元素:
脱氧核苷
A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤
C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
腺嘌呤adenine
胞嘧啶 cytosine
鸟嘌呤guanine
胸腺嘧啶thymine
3.DNA碱基种类:
一、DNA双螺旋结构模型构建历程
双螺旋和三螺旋:碱基位于螺旋的 , 在内部
构建模型1
否定
双螺旋:磷酸—脱氧核糖骨架在外部,碱基在内部,且 进行配对
构建模型2
否定
双螺旋:A与 配对,G与 配对,DNA分子稳定
构建模型3
DNA以4种 . 为单位组成长链
1951年威尔金斯和富兰克林提供的 .
补充:1952年査哥夫提出DNA分子碱基数量关系: .
脱氧核苷酸
DNA分子衍射图谱
外部
磷酸-脱氧核糖
相同碱基
A=T
C=G
T
C
模型构建法的步骤:
二、DNA的分子结构
3,,5,-磷酸二酯键
3’
3’
氢键
碱基对
T
C
G
A
G
C
T
A
5’
3’
5’
3’
3’
5’
5’
5’
3’
3’
3’
3’
3’
5’
5’
5’
1.DNA的平面结构
5’
5’
嘌呤和嘧啶之间通过 连接,形成碱基对,且A只和 配对、C和 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
在DNA分子中,G.C碱基对所占比例越高,结构就越稳定。
氢键
T
G
2.DNA双螺旋立体结构
总结:DNA分子双螺旋结构的特点
1.DNA分子是由 条脱氧核苷酸链 按 . 盘旋成 结构。
2.分子中 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
3.碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则
反向平行
双螺旋
脱氧核糖和磷酸
碱基对
氢键
2
碱基互补配对
(A与T、C与G配对)。
原子力显微镜捕获的双螺旋DNA分子
a)水溶液中的DNA分子图像。(b)为(a)的局部放大图像。(c)对应于(b)图像的DNA双螺旋模型。
DNA分子最新研究——四股螺旋
细胞内部i-基元DNA结构的艺术图
探究:
DNA分子结构中的哪些结构是稳定不变的 哪个结构又是千变万化的?不同物种的DNA分子相同吗?
(1)脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的,碱基的配对方式不变。
(2)碱基对的排列顺序是千变万化的。
(3)不相同,不同物种的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。
(稳定性)
(多样性)
(特异性)
[巧学妙记]DNA结构的“五、四、三、二、一”
五种元素:
四种碱基:
三种物质:
两条长链:
一种螺旋:
C、H、O、N、P
A、G、C、T,相应的有四种脱氧核糖核
苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链
规则的双螺旋结构
双链DNA分子中: A=T,G=C
(A+G)占整个DNA分子碱基总数的
(T+C)占整个DNA分子碱基总数的
50%
50%
1、A+G=T+C,即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。
三、DNA分子中各种碱基的数量关系
2、(T+C) /(A+G)=
(A+C)/(T+G) =
1
1
任意两个不互补碱基数之和占DNA碱基总数的50%
思考:在双链中A+T一定等于G+C吗?
不一定
不补则倒,补则等。
30%
2.5
0.4
5%
四、有关DNA中的碱基计算
DNA分子的结构
发现:
沃森、克里克于1953年提出DNA双螺旋结构模型
化学组成
脱氧核苷酸 (基本单位)
磷酸
脱氧核糖
碱基
脱氧核苷酸链
空间结构特性
DNA双
螺旋结
构特点
形 成
稳定性
多样性
特异性
小结:
1.DNA分子是由2条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2.分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基对排列在内侧。
3.碱基通过氢键连接成碱基对,并遵循碱基互补配对原则。
1.下列有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子是由两条反向平行的长链盘旋而成的规则的双螺旋结构,其基本骨架由“脱氧核糖-磷酸-含氮碱基”交替排列而成
B.整个DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数,所以每条单链中A=T、G=C
C.与DNA分子中的碱基G直接相连的是脱氧核糖和碱基C
D.DNA分子初步水解的产物是核糖核苷酸
C
课堂巩固
课堂巩固
2.检测某生物样品中的碱基比例时,发现其嘌呤碱基与嘧啶碱基含量不等,则该生物样品不可能是( )
A.大肠杆菌 B.流感病毒
C. T2噬菌体 D.人体细胞
C
3.含有两百个碱基的DNA片段中,含有腺嘌呤40个,求共有氢键多少个?
260个
若碱基对数是n,已知A有m个,则氢键数为3n-m