dyshDNA分子的结构PPT学习教案

1、会计学1dyshDNA分子的结构分子的结构ACGT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶记忆方法：记忆方法：A A腺腺G G鸟鸟T T胸去胞胸去胞C C第1页/共39页腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类(4种)A脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸G脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸C脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸T脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸命名：碱基名称命名：碱基名称+ +脱氧核苷酸脱氧核苷酸第2页/共39页一、一、DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建第3页/共39页 这是这

2、是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项入分子的层次。因为这项“生物科学中最具有生物科学中最具有革命性的发现革命性的发现”，两位科学家获得了，两位科学家获得了1962年度年度诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔生理学或医学奖。 1953年，年，美国科学家沃森（美国科学家沃森（JD.Watson，1928）和英国科学家克里）和英国科学家克里克（克（F.Crick，19162004），共同提出），共同提出了了DNA分子的双螺旋结构模型。分子的双螺旋结构模型。第4页/共39页在生命的旋

3、梯上 沃森和克里沃森和克里克克第5页/共39页第6页/共39页二二DNADNA分子的结构分子的结构第7页/共39页3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位中的碱基是如何配对的？它们位于于DNA的什么部位？的什么部位？2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于它们分别位于DNA的什么部位呢？的什么部位呢？1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？立体结构？下一页下一页第8页/共39页DNADNA分子的特点：分子的特点：多样性：多样性：一个最短的一个最短的DNADNA分子也有分子也有40004000个碱基对，可个碱基对，可

4、能的排列方式就有能的排列方式就有4 440004000种。种。特异性：特异性：不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。基对的排列顺序肯定不同。稳定性：稳定性： 中的脱氧核糖和磷酸交替连接的中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）则不变。（即结构的稳定性）DNADNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。特定的特定的DNADNA分子具有特定的碱基排列顺序。分子具有特定的碱基排列顺序。下一页第9页/共39页设设DNADNA一条链为一条链为1

5、 1链，互补链为链，互补链为2 2链。根据碱基互补配对原则链。根据碱基互补配对原则可知：可知：A A1 1=T=T2 2 ， T T1 1=A=A2 2， G G1 1 = C = C2 2 ， C C1 1= G= G2 2 。则在则在DNADNA双链中：双链中： A = T A = T ， G = CG = C可引申为：可引申为：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2G G 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双链双链A = T A = T ， G = C G = C ，A AG=TG=TC C双

6、链双链中，中，不互补碱基不互补碱基之和相等，且之和相等，且占全部碱基的占全部碱基的50%50%A AG=TG=TC = AC = AC=TC=TGG第10页/共39页互补碱基互补碱基之和所之和所占全部占全部碱基的比例碱基的比例在双链、任意单链中相等在双链、任意单链中相等A A1 1 +T +T1 1 +G +G1 1 +C +C1 1A A1 1 +T +T1 1= =A A2 2 +T +T2 2 +G +G2 2 +C +C2 2A A2 2 +T +T2 2A+TA+TA+T+G+CA+T+G+C= =A A1 1 +T +T1 1%（A+TA+T）双双%= = =A A2 2 +T +

7、T2 2%第11页/共39页同理：同理：G+CG+CA+T+G+CA+T+G+C= =A A1 1 +T +T1 1 +G +G1 1 +C +C1 1GG1 1 +C +C 1 1= =A A2 2 +T +T2 2 +G +G2 2 +C +C2 2GG2 2 +C +C2 2（G+CG+C）双双%G G1 1 + +C C1 1 %G G2 2 + +C C2 2 %= = =下一页下一页第12页/共39页推论推论1 1：互补碱基：互补碱基之和之间的比值在双链、任意之和之间的比值在双链、任意单链中相等单链中相等推论推论2 2：不互补碱基：不互补碱基之和之间的比值两条链中之和之间的比值两条

8、链中互为倒数互为倒数T T2 2 + +C C2 2A A2 2 + +GG2 2A A1 1+ +GG1 1T T1 1 + +C C1 1= =T T2 2 + +G G2 2A A2 2 + +C C2 2A A 1 1+ +C C1 1T T1 1 + +GG1 1= =如果链中的如果链中的AGTCb则链中的则链中的AGTCb双链中双链中AGTCA A1 1+T+T1 1G G1 1+C+C1 1A+TA+TG+CG+C= =A A2 2 +T+T2 2G G 2 2 +C +C2 2= =不同生物该比值不同不同生物该比值不同第13页/共39页1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，

9、分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？解析：解析： 因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，。所以，A=50%A=50%23%=27%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上，上述比例在其互补链和整个述比例在其互补链和整个DNADNA分子中分别是多分子中分别是多少？少？若若DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比，上述比例在其互补链和整个例在其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 1 ;

10、 2.5 1 ; 0.4 0.40.4 0.4第14页/共39页3 3、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占之和占整个整个DNADNA碱基总数的碱基总数的54%54%，其中一条，其中一条链上链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另。求另一条链上一条链上G G占其所在链碱基总数的百占其所在链碱基总数的百分含量。分含量。24%24%第15页/共39页4 4、某、某DNADNA分子中分子中A+TA+T占整个占整个DNADNA分子碱基总数分子碱基总数的的34%34%，其中一条链上的，其中一条链上的C C占该链碱基总数的占该链碱基总数的28%28%，那么，

11、对应的另一条互补链上的，那么，对应的另一条互补链上的C C占该链占该链碱基总数的比例是多少？碱基总数的比例是多少？38%38%5 5、在含有四种碱基的、在含有四种碱基的DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，占该区段全部碱基的比例为个，占该区段全部碱基的比例为b b，则，则 （ ) ) A.A. b0.5 B. b0.5b0.5 B. b0.5C.C.胞嘧啶为胞嘧啶为a(1/2ba(1/2b1) D.1) D.胞嘧啶为胞嘧啶为b(1/2a b(1/2a 1)1)C C6 6、分析一个、分析一个DNADNA分子时，发现分子时，发现30%30%的脱氧核苷的脱氧核苷酸含有酸含有A A，

12、由此可知，该分子中一条链上，由此可知，该分子中一条链上GG含量的含量的最大值可占此链碱基总数的多少？最大值可占此链碱基总数的多少？40%40%第16页/共39页化学组成：化学组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸空间结空间结构构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则分子结构的多样性分子结构的多样性, ,稳定性和特异性稳定性和特异性碱基互补配对原则的应用碱基互补配对原则的应用第17页/共39页第18页/共39页DNA

13、的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNADNA的空间结构的空间结构下一页下一页下一页下一页第19页/共39页返回返回第20页/共39页PPPPA AT TC CG GP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPA AC CT TG G磷酸脱氧核糖反向平行反向平行含氮碱基返回返回DNA的平面结构的平面结构第21页/共39页碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基碱基对对，且，且A只和只和T配对、配对、C只和只和G配对，这种碱配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做基之间的一一对应的关系

14、就叫做碱基互补配碱基互补配对原则对原则。ATGC氢键氢键第22页/共39页沃森和克里克：分子的规则的沃森和克里克：分子的规则的双螺旋双螺旋结构结构3.4nm3.4nm2nm2nm0.34nm第23页/共39页AAATTTGGGGCCCATC 你知道右图结构中的哪个结构是稳定不变的哪个结构是千变万化的？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。第24页/共39页1.1.双链双链DNADNA分子中分子中互补的碱基的量相等互补的碱基的量相等即即A AT T、CCG (G (最基本的规律最基本的规律) ) 3.双链双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值

15、相等分子中两不互补的碱基之和比值相等 即（即（A+G）/（T+C）（）（A+C）/（T+G）=12.双链双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50 即：（即：（A+C）=（T+G）%=50%4.DNA4.DNA分子的一条链上（分子的一条链上（A+ TA+ T）（）（C+ GC+ G）= a= aDNA分子的一条链上（分子的一条链上（A+ C）/（T+ G）b(通常不等通常不等1)DNADNA分子中（分子中（A+T)/(G+C)A+T)/(G+C)比值等于每条单链中的比值。比值等于每条单链中的比值。 则该链的互补链上相应比例为则该链的互补链上相

16、应比例为a a则该链的互补链上相应比例为则该链的互补链上相应比例为1 1b b。第25页/共39页AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点第26页/共39页AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成排列在外侧，构成基本基本骨架骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧

17、。DNA分子的结构特点分子的结构特点第27页/共39页AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成排列在外侧，构成基本基本骨架骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通）两条链上的碱基通过过氢键氢键连结起来，形成连结起来，形成碱基对，且遵循碱基对，且遵循碱基互碱基互补配对原则补配对原则。DNA分子的结构特点分子的结构特点返回返回第28页/共39页1 1、某双链、某双链DNADNA分子的碱

18、基中，鸟嘌呤分子的碱基中，鸟嘌呤占占30%30%，则胸腺嘧啶为，则胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分分子中，胞嘧啶应是子中，胞嘧啶应是_3 3、 DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60个个29%第29页/共39页5.5.已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m(A+G)/(T+C)= m 时时, ,

19、求求: :(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ? 1/m(2) (2) 这个比例关系在整个分子中又是这个比例关系在整个分子中又是多少多少? ?1(3)(3)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ?n(4)(4)这个比例在整个这个比例在整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?n当在一单链中当在一单链中, ,如果如果(A+T)/(G+C)=n(A+T)/(G+C)=n 时时, ,求求: :第30页/共39页6:6:从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进行分析进行分析, ,其其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的和占全部碱基数的46% ,46% ,又知又知DNADNA的一条的一条链链(H(H链链) )所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,问问与与H H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的链全部碱基数的 ( )( )、26%26% 、24% 24%