第二节DNA的分子结构和特点 (6).ppt

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1、复旦男生情诗一首：愿做一条RNA即使单链（恋）却能拥有U北大女生回诗一首：不羡RNA只羡DNA终身双链（恋）一直拥有T(他）3.2DNA的分子结构和特点安吉县昌硕高级中学顾挺北京中关村高科技园区DNA双螺旋模型沃森和克里克资料1：20世纪50年代，伦敦大学物理学家威尔金斯和化学家富兰克林得到了DNA的X射线晶体衍射图像,指出DNA为双螺旋结构，由4种脱氧核苷酸组成。威尔金斯富兰克林和她的DNA衍射图谱脱氧核糖含氮碱基磷酸AGCT2.基本单位－脱氧核苷酸腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶一、DNA的化学组成1.组成元素－C、H、O、N、P

2、12345O脱氧核苷A腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类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GTCDNA和RNA的化学成分比较核酸类型核苷酸核苷磷酸碱基五碳糖DNA嘌呤腺嘌呤（A）脱氧核糖鸟嘌呤（G）嘧啶胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）RNA嘌呤腺嘌呤（A）核糖鸟嘌呤（G）嘧啶胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸AGCTUAGC核糖核苷酸资料2：沃森、克里克和威尔金斯都认识到，DNA是一个“糖-磷酸”骨架在外侧、碱基在内侧的分子，碱基间以氢键相连。资料3：美国卡伽夫等人在研究DNA分子的组成时发现，A和T

3、的分子数相等，G和C的分子数相等，但A+T的量不一定等于G+C的量，称为卡伽夫法则。卡伽夫资料4：A和T通过2个氢键相连，G和C通过3个氢键相连。建构DNA模型ATGC四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链ATGCATGC二、DNA的平面结构磷酸二酯键脱去H2OAGCT氢键ATGC碱基互补配对原则(A-T,C-G)碱基对三、DNA的空间结构二、DNA的平面结构DNA具有规则的双螺旋空间结构DNA分子结构可简记为：543215种元素4种碱基(4种脱氧核苷酸)3种小分子2条长链1个双螺旋在碱基对的组成过程中，嘌呤只能与嘧啶配对，嘌呤之间或

4、嘧啶之间不能配对，而且腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对，而A与C之间或G与T之间不能配对。这是因为DNA分子两条链之间的距离是一定的，为2nm，嘌呤和嘧啶的分子结构不同，嘌呤是双环化合物，嘧啶是单环化合物。因此，若两条链上对应的碱基都是嘌呤环，则所占的空间太大；若两条链上相对应的碱基都是嘧啶环，则相聚距离太远，不能形成氢键。只能是一个嘌呤与一个嘧啶配成碱基对，其长才为2nm，所以碱基配对必须嘌呤与嘧啶配对。另外A与T配对是通过两个氢键相连，G与C配对是通过三个氢键相连。超高分辨率扫描式电子

5、显微镜拍到的照片。DNA的人工模型。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。四、DNA结构的主要特点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。AAATTTGGGGCCCATC（2）DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。（A＝T、G≡C）（3）一个DNA分子中:A=T,G=C,A+G=T+CA+T≠G+C(卡伽夫法则)AAATTTGGGGCCCAT

6、C你注意到了吗？稳定不变的千变万化的四、DNA分子的特性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？碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，碱基对（脱氧核苷酸）排列顺序就是遗传信息，从而DNA能够储存了大量的遗传信息。DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有种组合方式4n2）特异性每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。3)稳定性DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变，两条链

7、之间碱基互补配对的原则不变。不同生物中(A+T)/(G+C)的值不同不同生物中(A+G)/(T+C)的值相同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4种、排列顺序不同—A—A—C—C—G—G—A—T——T—T—G—G—C—C—T—A—DNA结构规律1：A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。五、碱基互补配对原则

8、应用A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链规律2：双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数例1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/aA1+C1T1+G1T2+G2A2+C2=27%例2