DNA分子的结构和特点

(共26张PPT)
刘文金
08082214
DNA化学组成
DNA全称叫脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质，基本组成单位是脱氧核苷酸
中关村高科技园区的DNA雕塑图
一、DNA的基本单位：
脱氧（核糖）核苷酸
核 苷
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
主要元素
——C、H、O、N、P等
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
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
DNA和RNA的化学成分比较
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科学成果？这对你理解生物科学的发展有什么启示？
沃森和克里克默契配合，发现了DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给了你哪些启示？
沃森和克里克
面对DNA双螺旋模型的
美国生物学家 沃森（左）
英国物理学家 克里克（右）。
DNA结构
沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
左一： 威尔金斯
左三： 克里克
左五： 沃森
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
DNA的空间结构
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
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
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的。
（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。
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
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。
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分子结构稳定性
DNA分子结构特异性和多样性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。
你注意到了吗？
四、DNA分子的结构特性
1）多样性
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000
个碱基对，请同学们计算DNA分子有多少种？
4 种
4000
2）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一
个DNA分子的特异性.
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息
3） 稳定性
DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变，内侧碱基互补配对原则不变。
化学组成单位
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
种类
四种A、C、G、T
主要特点
碱基互补配对原则
DNA分子的多样性和特异性
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结构
—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
一分子含氮碱基
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的————结构。这一结构的特点是：
1.DNA分子是由——条反向平行的 —— — 长链盘旋而成；
2.DNA分子中的——和 ———— 交替连结，排列在 外侧， 其顺序是——的，而排列在内侧的—— 的排列顺序是— —；
3.两条链上的碱基通过——连结起来，配对规律是：A与——，G与——
双螺旋
两
脱氧核糖
磷酸
脱氧核苷酸
氢键
千变万化
碱基对
不变
T
C
在双链DNA分子中，四种碱基含量的关系式不成立的是：
C、A＋C＝T＋G
B、A＋G＝T＋C
D、A＋T＝G＋C
A、A＝T　　C＝G
D
在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占（ ）
A 15% B 30% C 35% D 70%
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分子应含有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1800个 C 8000个和1800个 D 8000个和3600个
A
C
已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比值在其互补链和整个DNA分子中分别是（　　）
A.0.4和0.6 B.2.5和1.0
C.0.4和0.4 D.0.6和1.0
A
T
C
G
G
T
C
A
0.4
1.0
1.0
0.4
分析:先绘DNA简图,并标明四中碱基的比例.设分母的值为1,则分子的值为0.4.
根据碱基互补配对原则推出另一条链的比值.
B
DNA由a、b两条长链组成，已知a链中T/A=3，问：在b链中上述比例分别是多少 在整个DNA分子中上述比例分别是多少 ？
某DNA中G+C占全部碱基总量的46%，已知一条链中A是28%,C是22%， 则：全部碱基中A占多少 ？另一条互补链中T占多少 ，G占多少？
碱基互补配对原则：
1、A=T G=C
A+G=T+C 或 A+G/T+C=1
2、若甲链：A+G/T+C =a
则乙链：A+G / T+C = 1/a（成倒数关系）
整个DNA：A+G/T+C=1
3、若甲链：A+T/C+G=a
则乙链： A+T/C+G=a（不变）
整个DNA： A+T/C+G=a
4、若甲链：A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=b
则乙链： A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=b
整个DNA： A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=b
碱基计算规律
（1）DNA分子中A=T，C=G
(DNA一条链上 A不一定等于T，C不一定等于G)
（2）DNA分子中(A+G)/(T+C)=1或(A+C)/(T+G)=1
（3）DNA一条链上(A+G)/(T+C)与其互补链上(A+G)/(T+C) 互为倒数
（4）DNA一条链上(A+T)/(G+C)与其互补链上(A+T)/(G+C)相等
（5）DNA分子上(A+T)或(G+C)所占百分比，等于DNA任一条链上 (A+T)或(G+C)的百分比。