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DNA结构特点


主要 特点
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。碱基互补配对
DNA分子的特点:稳定性、多样性(4n数学模型)和特异性
课后巩固
1.下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的 名称。
10
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
4、某DNA分子的一条单链中,A占20%, T占30%,则该DNA分子中的C占全部碱基 的 25% 。 5、双链DNA分子中,G占碱基总数的38%, 其中一条链中的T占碱基总数的5%,那么另一 条链中的T占碱基总数的 7% 。
G
C
资料分析1:富兰克林 和威尔金斯完成的DNA X射线衍射图
思考:从DNA的X射线衍射图中你能看出其可能 由几条单链构成? 对称、宽度相等
资料分析2:磷酸亲水,碱基疏水
方式1
方式2
方式3
2、双链的形成
腺嘌呤A 胞嘧啶C
鸟嘌呤G
胸腺嘧啶T
由DNA的X射线衍射图,我们发现双链各处的宽度, 即直径相等,请你思考四种碱基应如何配对?
单链分子: T1 = A2 ; A1=T2 G1 = C2 ; C1 = G2
A1+T1= T2+A2 ; G1+C1= C2+G2
注意:在单链DNA中,A不一定等于T;
G也不一定等于C
重要公式:
(A1+T1)/(G1+C1)= a
则 (A2+T2)/(G2+C2)= (A+T)/(G+C)= a
一、DNA的基本单位:
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T)
脱氧核苷 脱氧(核糖)核苷酸
1分子脱氧核苷酸 = 1分子磷酸 + 1分子脱氧核糖 +1分子含氮碱基.
脱氧核苷酸的种类
A 腺嘌呤脱氧核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核苷酸 T
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8
G
1
T
2
C
9
3
A
4
5
6
7
2、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%, 则胸腺嘧啶为_____ 20% 3、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 _____ 60个
DNA分子中各种碱基的数量关系
1、双链DNA分子中: (A+G)= (T+C)= ½ 双链DNA的碱基总数 即(A+G)/(T+C)=1
a
(A1+G1)/(T1+C1)= b 则 (A2+G2)/(T2+C2)= 1/b (A+G)/(T+C)= 1
碱基数:单链1=单链2=1/2双链
(A1+T1)/单链1=(A2+T2)/单链2=(A+T)/双链 (G1+C1)/单链1 =(G2+C2)/单链2 =(G+C)/双链
练习题
1、某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的 分子数占18%,则鸟嘌呤的分子数占 32% . 2、DNA的一条链中A+G/T+C=2,另一条链 0.5 ,整个DNA分子中相应的 中相应的比是---------比是----------1 。 DNA的一条链中A+T/C+G=2,另一条链中相 2 应的比是——— ,整个DNA分子中相应的比是— 2 。 ——
每个DNA分子中的碱基对都有特定的排列顺序, 又构成了每个DNA分子的特异性。
3、 稳定性
DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间的碱基互补配对方式不变

4种

磷酸 脱氧核糖 含氮碱基:AGCT
组成单位: 脱氧核苷酸
DNA 的 结 构
Hale Waihona Puke DNA双螺旋结构模型的构建
双 螺 旋 结 构
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成。
DNA和RNA的化学成分比较
含氮碱基 5 4 1 3 2
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
磷酸
脱氧核糖
脱氧核糖核苷酸
碱基:5种 核苷酸:8种
二、DNA的物理结构模型探索
1、单链的形成
脱氧核苷酸长链
A 3 5
T
3’、5’-磷酸 二酯键
2、某DNA分子有n对碱基,(在DNA上 有一个碱基对,此碱基对就可有A—T 或T—A或G—C或C—G 4种可能性) 则n对碱基的排列顺序种类最多有
4n 种
GC
CG
生物体内,一个最短的DNA分子也大约 有4000个碱基对,此DNA分子就有
4 4000 种
三、DNA分子的多样性和特异性
1、 多样性 碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分 子的多样性 2、 特异性
1、DNA为什么能够成为 高科技的标志? 2、它是怎样储存遗传信 息的? 3、它又是怎样决定生物 性状的?
中关村高科技园区的DNA雕塑图
第二节
DNA的分子结构和特点
左一: 威尔金斯
左三: 克里克 左五: 沃森
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。
长的嘌呤与短的嘧啶配对
资料分析3: 1952,奥地利生物化学家卡伽夫
DNA碱基组成(%) A G C T
人 鸡 海胆 30.9 28.8 32.8 19.9 20.5 17.7 G=C 19.8 21.5 17.3 29.4 29.2 32.1
卡伽夫法则: A=T
A+G=T+C
A+T=G+C
A+C=T+G
反向平行 盘旋成 双螺旋 结构。
2、脱氧核糖和磷酸 交替连接,排列在外侧,构成基本 骨架;碱基对 排列在内侧。 3、碱基通过 氢键
碱基互补配对
连接成碱基对,并遵循
原则
(AT之间两个碱基对,GC之间三个碱基对)
三、DNA分子的多样性和特异性
1、不同的DNA模型有什么不同?
AT
氢 键
TA
碱基对的排列顺序不同
例:已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤
25个,请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶?
资料分析4:高GC含量的生物,常生活在那些环境 较恶劣的地方,如火山口、高辐射之类的地方。相 对的,高AT的生物,必然是生活在比较“温和”的 环境之中的。试分析AT碱基对的化学键连接数与 GC碱基对哪种较多? A T G C
C
G
T
A
3、DNA的空间双螺旋结构
从图上可辨认 出DNA是由两条 链交缠在一起 的螺旋结构
注: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
5’端
A T
3’端
氢键
T A
G
C
C
G
3’端
平面结构
5’端
立体结构
DNA双螺旋结构的特点
1、DNA分子由 2 条链组成,
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