DNA分子结构

(共29张PPT)
1）分子结构具有相对的稳定性
2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性
3）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状
4）能够产生可遗传的变异
思考：作为遗传物质具备的条件
生物的遗传物质是什么？
核酸
（DNA 、RNA）
主要的遗传物质是什么？
DNA
复习提问
第三章 遗传的分子基础
高二生物备课组
第二节
DNA的分子结构和特点
本节重点
核酸的分子结构组成：3部分组成
DNA分子结构、特点
DNA与RNA的化学成分比较
碱基互补配对原则及相关计算
核酸的组成元素： C、H、O、N、P
相对分子质量：几十万~几百万
基本组成单位：核苷酸
由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成 。
含氮碱基
五碳糖
P
根据所含五碳糖种类不同，核酸分为两类。
核糖核酸 ( Ribonucleic acid, RNA)
1.组成: 由核糖核苷酸组成。
2.存在: 细胞质（细胞核）
脱氧核糖核酸( Deoxyribonucleic acid, DNA)
1.组成: 由脱氧核糖核苷酸组成;
2.存在: 细胞核(线粒体、叶绿体)
3.是染色体的主要成分，主要的
遗传物质
DNA的结构在1953年由美国沃森和英国克里克确定，二人因此获1962年诺贝尔生理学与医学奖
一、DNA的结构
沃森(左)和克里克(右)
H
脱氧核糖
碱基
P
脱氧核苷酸
含氮碱基有四种:
A 腺嘌呤
G 鸟嘌呤
C 胞嘧啶
T 胸腺嘧啶
形成4种脱氧核苷酸
（一）、DNA的分子结构
1、 DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸。
脱氧核苷
多核苷酸单链
DNA双链
磷酸二酯键
2、脱氧核苷酸间通过脱水聚合连在一起成为多核苷酸链，该长链就是DNA分子。
DNA分子是基本单位——脱氧核苷酸的多聚体
3、DNA分子结构图示
连 接
A
T
G
C
A
T
G
C
氢键
4、DNA与RNA比较
DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
C5（五碳糖） 脱氧核糖 核糖
碱基 ATGC AUCG
结构 一般为双链 一般为单链
分布 主要在细胞核 主要在细胞质
⒈双链，反向平行、双螺旋
⒉外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接形成基本骨架。
⒊内侧：碱基互补配对：A-T G-C
（二）DNA分子的结构特点
——双螺旋结构的主 要特点：
DNA的空间结构
20个脱氧核苷酸，10个碱基对，20个脱氧核糖，20个磷酸（同步练习P113第5小题）
碱基互补配对原则
1、定义：碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。
2、A与T、G与C配对的原因：
（1）嘌呤是双环化合物，占的空间大，嘧啶碱是单环化合物，占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。
（2）由于A与T通过两个氢键连结，G与C通过三个氢键连结，这样使DNA的结构更加稳定。
—A—G—T—C—G—A—T—T—
—T—C—A—G—C—T—A—A—
DNA 双链之间的关系：
..
…
..
..
..
..
…
…
两条链上的碱基互补配对
碱基对排列次序的千变万化导致了DNA的多样性
稳定性：
（三）DNA分子的特性：
多样性：
特异性：
碱基对的排列顺序千变万化.
(若有n对碱基,排列方式有4n )
每个DNA分子有其特定的碱基对排列顺序
两条多核苷酸链的主干稳定不变的，两条链上的碱基之间通过氢键互补配对，相互制约。
5种元素→4种基本单位→3类物质→2条链→1种结构
DNA的结构小结:
DNA是细长的多核甘酸链,DNA分子在细胞中被有秩序地包装成染色体,发挥遗传物质的作用。
DNA分子中各种碱基的数量关系与计算
1、双链DNA分子中：
A=T G=C
A+C=G+T=A+G=C+T=1/2(A+T+C+G)=1/2(总量)
(A+C)/(G+T)=1 (A+G)/(C+T)=1
2、不同生物的DNA分子中：
（A＋T)/(G＋C）= a
不同生物a值不同:
人：1.52 噬菌体：0.79
鸡：1.38 小麦胚：1.19
嘌呤碱基的数目等于嘧啶碱基的数目
3、DNA双链中，一条单链的(A+T)/(G+C)=a, 则另一条互补单链的该值为______
a
4、 DNA双链中，一条单链的(A+G)/(T+C)=b,另一条互补单链的值为_____
1/b
整个DNA分子的该值为______
a
5、DNA分子碱基组成中，有n个碱基对，就有 4n 种不同的排列方式。
互补链上的能配对的碱基之比相等。
互补链上的嘌呤与嘧啶之比互为倒数。
1、 由100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、4100 B、1004 C、450 D、504
C
练习
2、若DNA分子的一条链中(A+T)/(C+G)=a，其互补链中该比值为（ ）
A、a B、1/a C、1 D、1-1/a
3、一个DNA分子中一条链上(A+C)/(T+G)=0.4,那么，它的另一条链和整个DNA分子中(A+C)/(T+G）的比例是（ ）
A、0.4和0.6 B、2.5和0.4
C、0.6和1 D、2.5和1.0
A
D
4、双链DNA分子中的
A∶T∶C∶G=1∶4∶3∶6，则另一条链中同样的碱基比为（ ）
A、4∶1∶6∶3 B、6∶3∶4∶1
C、6∶4∶1∶3 D、3∶1∶6∶4
A
5、下列有关DNA的叙述中正确的是（ ）
A、一生物个体各种体细胞核中的DNA，具有相同的碱基组成。
B、双链DNA分子的碱基含量是A+T=C+G或T+A=T+C。
C、细胞缺水和营养不足影响DNA的碱基组成。
D、DNA只存在于细胞核中。
A
7、某DNA分子中的胞嘧啶占全部碱基的23%，
又知该DNA的一条链所含的碱基中26%是腺嘌
呤，问其对应链中腺嘌呤占该链全部碱基数的：
（ ）
A、28% B、27% C、26% D、23%
A
6、DNA中G+C=46%，又知该DNA分子的一条链中A占28%，那么，另一条链中A占该链全部碱基的（ ）
A、26% B、24% C、14% D、11%
A
作业
同步练习：第一课时、第二课时
（P112-113）
Merry Christmas
& Happy New Year
Best Wishes 2 U
自读+作业
教材P56：DNA结构模型制作
P57：DNA结构发现
作业
DNA的结构和复制动画