DNA分子的结构
DNA分子具有多样性的原因?
碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分 子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对, 碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子 有多少种?
4 4000种 4n(n表示碱基对数)
DNA分子具有特异性的原因?
反向平行; 3)盘绕成规则
的双螺旋。
碱基对
1)主链上对应 碱基以氢键连结 成对;
2)碱基互补配对 (A— T,G— C)
双螺旋外侧 双螺旋内侧
DNA分子的特点
稳定性 多样性 特异性
DNA分子具有稳定性的原因?
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的 方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不 变。
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任
DNA双链
A1 T2
T1
A2
何一条链的A+T/G+C。
G1 C2
A+T G+C
=
A1+T1 = G1+C1
A2 +T2 G 2 +C2
C1 G2
例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以, A=50%–23%=27% 解析:
3、两条链上的碱基通过氢 键连接成 碱基对 ,A与 T 配对, G 与C配对,碱基 之间的这种一一对应的关 系,叫
做 碱基互补配对原则 原则。
发现腺嘌呤(A) 的量总是等于 T 的量;C 的量总 是等于 G 的 量。
A
T
氢键
T
A
G
C
C
G
DNA的双螺旋结构特点
构成 方式
位置
主链(骨架)
1)脱氧核糖与 磷酸交替排列; 2)两条主链呈
DNA双螺旋结构的构建
基本单位——脱氧核苷酸
化学组
成单位
种类
四种
DNA
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链
的
盘旋而成。
结
主要 ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构
构
双
特点 成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
螺
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连
旋
接成碱基对。
结
碱基互补配对 —A —A —C —C— G —G—A— T—
A1 T 2 T1 A2 G1 C 2 C 1 G2
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分 子碱基总数的百分比等于其中任何一条 链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中 任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
A+T A+T+G+C
=
A1
A1 +T1
+T1 +G1
+C1
=
A2 +T2 A2 +T2 +G2
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A1+G1 T1 +C1
=a
A2 +G2 T2 +C2
= 1/a
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?
2.5 1
A 1+C1 = T2 +G2
T 1 +G1 A2 +C2
DNA双链
复习巩固
DNA的组成和结构可用五四二一表示
五种元素:C、H、O、N、P 四种碱基:A、G、C、T,四种碱基组成四种脱
氧核苷酸 三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链:两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋:规则的双螺旋结构
2、DNA的基本单位—— 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
40%
例题6、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总 数的34%,其中一条链上的C占该链碱基总数的 28%,那么,对应的另一条互补链上的C占该链 碱基总数的比例是多少?
38%
DNA分子的结构
(1)DNA分子是由两条链组成 的,这两条链按反向平行方式盘 旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和 磷酸交替排列,排列在外侧,构 成基本结构;碱基排列在外侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键 连接成碱基对,并且碱基配对有 一定的规律:A与T配对,G与C 配对。 碱基之间的这种一一对应关系, 叫做碱基互补配对原则。
含氮GACT碱基
胸腺鸟胞腺嘌嘧嘧呤啶啶
第二节 DNA分子的结构
DNA双螺旋结构模型的建构
1、模型名称:DNA双螺旋结构模型
2、构建者:美国生物学家沃森和英国物理学 家克里克。
(1)DNA分子是以四种脱氧核苷酸为单位 连接成的长链,含有ATGC四种碱基
(2)克里克和沃森根据物理学家的衍射图谱构 建了一个脱氧核酸和磷酸在螺旋外部, 碱基在内部的双螺旋结构。
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。
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 =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
A+T=54% G+C=46%
24%
例题 4、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区
段全部碱基的比例为b,则 ( C )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2 b -1)
D.胞嘧啶为b(1/2 a -1)
例题5、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有A,由 此可知,该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数 的多少?
(3)沃森和克里克从化学家那得知: A的量总是等于T的量,G等于C的量。
DNA分子的结构
1、DNA分子是由 2 条链组成,按反向平行 的方式盘旋成 双螺旋 结构。
从图 上可辨认 出DNA是 由两条链 交缠在一 起的双螺 旋结构
以超高分辨率扫描式电子 显微镜拍到的DNA照片。
2、DNA分子中的脱氧核酸和磷酸交 替连接,排列在外侧,构 成基本骨架;碱基 排列在内侧。
构
原则
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多 样性、特异性 和稳定性
碱基4种、碱基对2种、排 列顺序不同
A1 +T1 =
A2 +T2
=
1 2
(A+T)
+C2
G1 +C1
=
G2 +C2
=
1 2
(G+C)
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
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。