DNA结构两时PPT学习教案

1、会计学1DNA结构两时结构两时胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（）鸟嘌呤（G）因此，脱氧核苷酸也有因此，脱氧核苷酸也有4种种腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸第2页/共21页第1页/共21页 这是这是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，的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进它标志着生物学的研究进入分子的层次。入分子的层次。因为这项因为这项“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

2、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，美国科学家美国科学家沃森沃森（JD.Watson，1928）和英国科学家）和英国科学家克克里克里克（F.Crick，19162004），共同），共同提出了提出了DNA分子的双螺旋结构模型。分子的双螺旋结构模型。二、二、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21页第2页/共21页美国加州理工学院的鲍林 英国剑桥大学国王学院的富兰克林与威尔金斯 剑桥大学卡文迪什实验室的沃森与克里克 回眸历史第4页/共21页第3页/共21页资料资料2：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克

3、林提年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了供了DNA的的X射线衍射图谱射线衍射图谱,推算出推算出DNA呈螺旋结构呈螺旋结构。资料资料3：鲍林鲍林用用模型构建模型构建方法（搭建模型）提出方法（搭建模型）提出DNA三股螺旋模型。三股螺旋模型。资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNA分分子的基本单位是子的基本单位是脱氧甘酸脱氧甘酸。资料资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（）的量总是等于

4、胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。指出碱基配对原则：指出碱基配对原则： AT ， GC第5页/共21页第4页/共21页两个脱氧核苷酸通两个脱氧核苷酸通过过磷酸二酯键磷酸二酯键连接连接P脱氧核糖脱氧核糖N磷酸二磷酸二酯键酯键123453，5-磷酸二酯键磷酸二酯键第6页/共21页第5页/共21页磷酸、脱氧核糖交磷酸、脱氧核糖交替连接替连接 构成基本骨构成基本骨架；架；3 3、2 2条链上的碱基通条链上的碱基通 过过氢键氢键形成形成碱基对碱基对，并遵循碱基互补配对并遵循碱基互补配对原则原则内侧内侧: :2 2、外侧：、外侧：1 1、由、由2 2条链按条链按反向平反向平行行方式盘绕成双螺旋方式盘绕成双

5、螺旋结构；结构；碱基对碱基对。第7页/共21页第6页/共21页5533第8页/共21页第7页/共21页ACGT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶螺旋螺旋直径直径2nm2nm；螺旋周期包含；螺旋周期包含1010对对碱基；碱基；螺距螺距3.4nm3.4nm；相邻碱基对平面的；相邻碱基对平面的间距间距0.34nm 0.34nm 第9页/共21页第8页/共21页第10页/共21页第9页/共21页AT之间形成之间形成2个氢键个氢键CG之间形成之间形成3个氢键个氢键DNA碱碱基基互互补补配配对对情情况况图图解解第11页/共21页第10页/共21页AAATTTGGGGCCCATC右图结构

6、中的哪个右图结构中的哪个结构是稳定不变的，哪个结构是稳定不变的，哪个结构是千变万化的？结构是千变万化的？两条长链上的两条长链上的脱脱氧核糖与磷酸交氧核糖与磷酸交替排列替排列的顺序是的顺序是稳定不变稳定不变的。的。长链中的长链中的碱基对碱基对的排列顺序是的排列顺序是千千变万化的变万化的。第12页/共21页第11页/共21页遗传信息遗传信息: :DNADNA上脱氧核苷酸上脱氧核苷酸( (碱基碱基) )的排列顺序的排列顺序多样性：多样性：碱基对排列顺序千变万化碱基对排列顺序千变万化 4n (n-碱基对碱基对数数)特异性：特异性：每种生物的每种生物的DNADNA分子都有分子都有特异的碱基数目特异的碱基

7、数目和排列顺序和排列顺序。稳定性：稳定性：分子骨架中分子骨架中脱氧核糖和磷酸交替排列方式固脱氧核糖和磷酸交替排列方式固定不变定不变；碱基互补配对方式不变；碱基互补配对方式不变第13页/共21页第12页/共21页3 3、稳定性：稳定性：整体整体：直径约为：直径约为2nm2nm、螺距、螺距约为约为3.4nm 3.4nm ，每个螺距内，每个螺距内有有1010对碱基对。对碱基对。 主链主链：磷酸与脱氧核糖交：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。替排列稳定不变。 碱基对碱基对：严格遵循碱基：严格遵循碱基配对原则配对原则。第14页/共21页第13页/共21页设设DNADNA一条链为一条链为1 1链，互补链为链

8、，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 A A2 2=T=T1 1， G G1 1 = C = C2 2 G G2 2 =C=C1 1。则在则在DNADNA双链中：双链中：A = T A = T ， G = G = C C可引申为：可引申为：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数数A+G=T+C A+G=T+C 即即A+G/T+C=1A+G/T+C=1A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA双双链链注意：注意：在单链在单链DNA中，中，A

9、不一定等于不一定等于T； G也不一定等于也不一定等于C第15页/共21页第14页/共21页双链双链DNADNA分子中分子中A+T/G+CA+T/G+C等于其等于其中任何一条链的中任何一条链的A+T/G+CA+T/G+C。不同生物该比值不同不同生物该比值不同A+TA+TG+CG+CA A1 1+T+T1 1GG1 1+C+C1 1A A2 2 +T +T2 2G G 2 2 +C +C2 2= = =双链双链DNADNA分子中，互补的两条链分子中，互补的两条链中中A+G/T+CA+G/T+C互为倒数。互为倒数。A A1 1+G+G1 1T T1 1 +C +C1 1T T2 2 +C +C2 2

10、A A2 2 +G +G2 2= =A A1 1+C1+C1T T1 1 +G +G1 1T T2 2 +G +G2 2A A2 2 +C +C2 2= =第16页/共21页第15页/共21页即：（即：（A1+T1）%=（A2+T2）%=总（总（A+T）%， 同理同理（G1+C1）%=（G2+C2）%=总（总（G+C）% 双链双链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百分比等于其中任何一条链中的百分比等于其中任何一条链中A+TA+T占该链碱基占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链总数的百分比，其中任何一条链A+TA+T是整个是整个DNADNA

11、分分子子A+TA+T的一半。的一半。A+TA+TA+T+G+CA+T+G+CA 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 2= =A A1 1 +T +T1 1 （A+TA+T）1 12 2= = =A A2 2 +T +T2 2第17页/共21页第16页/共21页1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，G G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

12、。所以，。所以，A=50%23%=27%A=50%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？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，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; 0.4 0.40.4 0.4第18页/共21页第17页/共21页3 3、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A

13、A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数碱基总数的的54%54%，其中一条链上，其中一条链上GG占占该链碱基总数的该链碱基总数的22%22%。求另。求另一条链上一条链上GG占其所在链碱基占其所在链碱基总数的百分含量。总数的百分含量。24%24%第19页/共21页第18页/共21页4 4、某、某DNADNA分子中分子中A+TA+T占整个占整个DNADNA分分子碱基总数的子碱基总数的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，对，那么，对应的另一条互补链上的应的另一条互补链上的C C占该链碱基占该链碱基总数的比例是多少？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，有腺嘌区段中，有腺嘌呤呤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