《DNA结构特点》PPT课件.ppt

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,DNA的分子结构和特点,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,一、DNA的基本单位：,脱氧（核糖）核苷酸,脱氧核苷,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胞嘧啶（C）,胸腺嘧啶（T）,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,腺嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类,DNA和RNA的化学成分比较,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胞嘧啶（C）,胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胞嘧啶（C）,尿嘧啶（U）,1,2,3,4,5,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,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,方式1,方式2,方式3,资料分析2：磷酸亲水，碱基疏水,2、双链的形成,腺嘌呤A,鸟嘌呤G,胞嘧啶C,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？,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,卡伽夫法则：,A=T G=C A+G=T+C A+C=T+G A+T=G+C,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？,C G,T A,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？,3、DNA的空间双螺旋结构,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,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,氢键,平面结构,立体结构,5端,5端,3端,3端,1、DNA分子由 条链组成， 盘旋成 结构。 2、 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 3、碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,DNA双螺旋结构的特点,(AT之间两个碱基对，GC之间三个碱基对),1、不同的DNA模型有什么不同？,碱基对的排列顺序不同,4n 种,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,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AT或TA或GC或CG 4种可能性）则n对碱基的排列顺序种类最多有,三、DNA分子的多样性和特异性,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,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。,三、DNA分子的多样性和特异性,1、 多样性,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,组成单位：,双螺旋结构,脱氧核苷酸,4种,主要特点,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 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。 DNA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的 结 构,DNA双螺旋结构模型的构建,磷 酸,脱氧核糖,含氮碱基：AGCT,小 结,DNA分子的特点：稳定性、多样性（4n数学模型）和特异性,1下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。,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,课后巩固,2、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_,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_,20%,60个,DNA分子中各种碱基的数量关系,、双链DNA分子中：,即（A+G）/（T+C）=1,（A+G）= （T+C）= 双链DNA的碱基总数,单链分子：,T1 = A2 ; A1=T2,G1 = C2 ; C1 = G2,注意：在单链DNA中，A不一定等于T； G也不一定等于C,（A1+T1）/（G1+C1）= a,（A1+G1）/（T1+C1）= 则,则 （A2+T2）/（G2+C2）= （A+T）/（G+C）=,a,b,1/b,（A2+G2）/（T2+C2）= （A+G）/（T+C）=,重要公式：,（A1+T1）/单链1=（A2+T2）/单链2=（A+T）/双链,碱基数：单链1=单链2=1/2双链,（G1+C1）/单链1 =（G2+C2）/单链2 =（G+C）/双链,a,1,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，另一条链中相应的比是-，整个DNA分子中相应的比是-。 DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相应的比是 ，整个DNA分子中相应的比是