3.2dna分子的结构

(共36张PPT)
2001年美国“9.11”事件图片
材料一：
2001年9月11日，恐怖分子袭击了美国世贸大厦，造成重大人员伤亡。很多人的遗体被埋在废墟中，并且遭到严重破坏，以至于身份根本无法辨认。
同学们根据你们所学习的知识，怎样才能把这些人的身份辨认出来呢？
材料二：
观察图片,了解美国军方是如何判断逮捕的人物是真正的萨达姆
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
1分子磷酸
1分子脱氧核糖
1分子含氮碱基
一、DNA模型建构
1分子脱氧核苷酸 = + + .
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
碱 基
A
G
C
T
磷酸
脱氧
核糖
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
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
C
T
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是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链
…
一、DNA模型建构
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是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
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 。
一、DNA模型建构
【模型建构3】 DNA分子呈双螺旋结构，相同碱基配对
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究
得出：
（1）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)。
（2）同种生物体细胞中DNA的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的;
【模型建构4】
DNA分子呈双螺旋结构，A与T、G与C配对
1958年富兰克林因患卵巢癌而英年早逝，年仅37岁
1962年，威尔金斯与克里克、沃森分享了诺贝尔生理学或医学奖。
二、DNA的空间结构
图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的照片。
图的下半部分是DNA的人工模型。
从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构
DNA的结构模式图
从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构
放大
DNA的空间结构
A
T
G
C
四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链
A
G
C
T
2、DNA分子的平面结构
A
T
G
C
A
G
C
T
2、DNA分子的平面结构
氢键
A
T
G
C
碱基对
另一碱基对
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且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。
A
T
G
C
氢键
A
P
脱氧
核糖
G
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
T
P
脱氧
核糖
脱氧
核糖
A
P
G
P
C
P
T
P
脱氧 核糖
脱氧 核糖
脱氧核糖
1、DNA分子结构
DNA分子是有 条链组成， 盘旋成 结构。
交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
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
碱基互补配对
2
二、DNA模型分析
（A与T、C与G配对）。
【课堂反馈】P51
　1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
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
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
你注意到了吗？
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。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
DNA分子的结构特性
基本骨架稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。
多样性：
稳定性：
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 4n(n表示碱基对数)
4000
DNA分子的结构小结
★化学元素组成：
基本组成单位：四种脱氧核苷酸
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
★空间结构
规则的双螺旋结构
两条脱氧核苷酸长链
碱基对
氢键
碱基互补配对原则
★分子结构的稳定性、多样性和特异性
C、H、O、N、P
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
∵A=T， C=G
∴ A+G=
A+C=
T+G= 50%
T+C =
T +C
A +G
A +C
T +G
A +G
T +C
T +G
A +C
=
=
=
=
1
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
规律总结：
A+T
G+C
A2 +T2
G2 +C2
A1+T1
G1+C1
=n
=n
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
规律总结：
=n
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
T1 +A1
C1 +G1
=
T1+C1
=
n
A1+G1
A2+G2
T2+C2
=
1
n
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
T1+C1
A1+G1
=
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。
④双链DNA分子中，A+T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占该链碱基总数的百分比。
A+T
A+T+G+C
=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
A2 +T2 +G2 +C2
A2 +T2
=
A1 +T1 +G1 +C1
A1 +T1
=
m%
m%
m%
T1 +A1 +C1 +G1
T1 +A1
=
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。
所以， A=50%–23%=27%
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？
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？
A+G
T+C
=
1
0.4
=2.5
互补链中：
整个DNA分子中：
A+G
T+C
=
1
0.4 0.4
3、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+C1 =G2 +C2 =23
已知：G1 =
×100×22%=11
1
2
所以, C2=G1=11
则: G2=23–11=12
G2
A2 +T2 +G2 +C2
=
12
1
2
×100
=
24%
解析二:
已知
A+T
总
= 54%,
则
= 46%
G+C
总
所以
G1+C1
1/2总
= 46%.
已知
1/2总
G1
= 22%
所以
1/2总
C1
= 46%–22%= 24%
因为G2=C1
所以
1/2总
G2
= 24%
24%
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%
4、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. 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
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%　
A
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求:
7．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000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．1800个和800个
B．1800个和l800个
C．3600个和800个
D．3600个和3600个
C