【微课第22期】 必修二 3.2 DNA分子的结构（ 老久讲生物-ppt） .pptx

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脱氧核糖核苷酸模式图




脱氧核糖

含氮碱基

磷酸
C H O
N
1.中文名称：
P
脱氧核糖核酸
4.一分子脱氧核苷酸
=一分子 +一分子 +一分子 。
脱氧核糖
含氮碱基
磷酸
2.组成元素：
C H O N P
O
C1
C2
C3
C4
C5
3.基本组成单位：
脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤A 鸟嘌呤G
胞嘧啶C 胸腺嘧啶T
脱氧核苷酸的种类(4种）
A
P




脱氧
核糖
G
C
T
P


脱氧
核糖
P


脱氧
核糖
P


脱氧
核糖
腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
核苷酸名称=碱基名称+五碳糖名称+核苷酸






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3
第三章 基因的本质
第2节 DNA分子的结构

本节聚焦：
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA分子的结构内容及特点
DNA中碱基的相关计算
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一、DNA模型的构建历程
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2003年
反向平行双螺旋结构模型
1953年，美国生物学家沃森（J．D.Watson，1928—）和英国物理学家克里克（F.Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。
脱氧核苷酸
资料2：DNA分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的。






A
P
脱氧
核糖






G
P
脱氧
核糖





C
P
脱氧
核糖



单链
原料
资料3： 1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱。
富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
(英，R.E.Franklin, 1920－1958）
螺旋结构
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)。
资料4：1952年奥地利著名生物化学家查哥夫定量分析DNA分子的碱基组成，发现：
配对关系：A与T、G与C配对

1953年4月25日，沃森和克里克在英国《自然》发表题为《核酸的分子结构-脱氧核糖核酸的一个结构模型》
归纳发表
1962年，沃森、克里克与威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果，共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖
“美丽而睿智的女性”富兰克林。
DNA双螺旋结构模型示意图
二、DNA模型的内容
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DNA分子的结构—双螺旋结构






A






G






C






T








T






C






G






A






















A






T






（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
（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接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则
A与T配对； G与C配对。







A






G






C






T








T






C






G






A






















A






T




GC碱基对间由三个氢键相连，AT碱基对间由两个氢键相连。
GC碱基对含量越高，氢键越多，DNA越稳定，耐高温的能力越强。
在DNA的一条链上，相邻的碱基之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接，而在双链中，碱基通过氢键连接
反向平行






A






G






C






T








T






C






G






A






















A






T




5'
3'
3'
5'
磷酸二酯键
2个游离的磷酸基团


下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
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
2
3
4
5
6
7


8

10










9
G
T
C
A
三、DNA分子的特性
1.稳定性
1.由2条脱氧核苷酸长链盘旋成规则的双螺旋结构。
2.DNA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。
3.DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。
4.DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
2.多样性
DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。
DNA中脱氧核苷酸种类只有四种，对于含有N个碱基对的DNA片段，其排列组合的方式有 种。

4N
3.特异性
碱基对的排列顺序决定了DNA的遗传信息。
生物的每一个DNA分子都有特定的碱基排列顺序。
四、关于DNA分子结构的计算
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原则一： DNA双链而言，总嘌呤数=总嘧啶数（A+G=T+C）
∵ A ＝ T ，G ＝ C
∴ A + G ＝ T + C
∴ （A + G） （T ＋ C）








50％
A+T+C+G
A+T+C+G
A+G
T+C
＝
A+C
T+G
＝
1
在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。
相等
一半
原则二：两条DNA单链的嘌呤数与嘧啶数的比例互为倒数。
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原则三：某碱基占DNA总碱基数的比例为该碱基占各自单链比例的平均数。
原则四：
总氢键数=2 ×（A=T）碱基对数 + 3 ×（G=C）碱基对数



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分子的特点：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。

—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—








DNA的结构

DNA双螺旋结构的构建
(碱基互补配对原则)