DNA结构和特点

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1、中关村高科技园区的DNA雕塑图第三章遗传的分子基础第二节ＤＮＡ的分子结构一、对DNA分子双螺旋结构的发现和认识过程资料1：20世纪初，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。脱氧核糖含氮碱基磷酸AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶脱氧核苷脱氧核苷酸胸腺嘧啶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GCT2、1951年威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱，并从中读取了DNA结构的一些数据。3、1952年卡伽夫指出：腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。4、1953年沃森和克里克发表论文《核酸的分

2、子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》。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ATGC磷酸二酯键脱氧核苷酸之间的连接脱氧核苷酸链是有方向的。资料：后来发现碱基具有疏水性，大家有何联想？二、DNA的结构GATCGCCATCGCACATCGTGATCGCA资料：1952，奥地利生物化学家卡伽夫DNA碱基组成（%）AGCT人30.919.919.829.4鸡28.820.521.529.2海胆32.817.717.332.1酶母31.318.717.132.9大肠杆菌24.726.025.7

3、23.6A的量=T的量C的量=G的量AGCT3、DNA分子的平面结构氢键ATGC思考：1、观察在形成氢键时有何特点？2、双链的外侧是什么？内侧是什么？3、观察两条链的方向？AAATTTGGGGCCCATC（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（4）在空间上形成规则的双螺旋结构。AAATTTGGGGCCCATC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

4、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分子的多样性；你注意到了吗？4、DNA双螺旋结构的特性：特异性：特定的DNA分子有特定的碱基对排列顺序。下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。PPPPACTG1234567891012345678910胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段5、组成RNA的单位——核糖核苷酸U尿嘧啶核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸A腺嘌呤核糖核苷

5、酸GC形成的RNA通常都是单链的，而DNA却是双螺旋结构；RNA主要存在于细胞质中。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双螺旋结构的发现史小结6、碱基互补配对原则应用设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2

6、=C1。则在DNA双链中：A=T，G=C可引申为：①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C即(A+G)/(T+C)=1，但（A+T）：（C+G）却不相等，可反映物种之间的差异。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链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。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2

7、+G2+C2A2+T2=例题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。24%A＋T=54%G+C=46%③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/aA1+C1T1+G1T2+G2A2+C2=例题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？2.51A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链例题4、在含有四种碱