DNA分子的结构课件

第2节DNA分子的结构1第2节DNA分子的结构1DNA雕塑2DNA雕塑2一、DNA双螺旋结构模型的构建

1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。

你知道沃森和克里克是如何发现DNA双螺旋结构模型的吗？3一、DNA双螺旋结构模型的构建1953年，沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型在生命的“旋梯”上4沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型在生命的“旋梯”上4资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。资料3：

1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。5资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本DNA的组成元素：↓基本单位→脱氧核苷酸↓一条脱氧核苷酸链↓DNA平面结构(双链)↓DNA双螺旋结构磷酸脱氧核糖含氮碱基（A、T、C、G）二、DNA分子的结构

C、H、O、N、P6DNA的组成元素：磷酸二、DNA分子的结构C、H、O脱氧核糖含N碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）DNA的基本单位－脱氧核苷酸7脱氧含N碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类8AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸DNA分子的平面结构ATGCATGC氢键一条脱氧核苷酸单链磷酸二酯键9DNA分子的平面结构ATGCATGC氢键一条脱氧核苷酸单链磷碱基对另一碱基对

嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键10碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基1111AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。DNA分子双螺旋结构的特点12AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。DNA分子双螺旋结构的特点13AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA分子双螺旋结构的特点14AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对碱基,排列方式可以有4n)(2)特异性:每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序三、DNA的结构特性（3）稳定性：①DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式不变

15(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对问题：

根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？16问题：根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA16四、碱基互补配对原则应用设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或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%17四、碱基互补配对原则应用设DNA一条链为1链，互补链为2链。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+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链例题2、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。A＋T=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2==A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%18双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之比互为倒数。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a例题3、在DNA的一个单链,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？2.51;A

1

T2T1

A2G

1

C2C1

G

2DNA双链规律：非互补碱基和之互为倒数19③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之比互为倒双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==规律：互补碱基和之比相等例：某DNA分子中，当A+T/G+C在一单链中为0.4时，在其互补链中这个比例是：0.420双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/GDNA分子的结构小结1.化学元素组成：CHONP2.基本组成单位：(四种)脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷酸3.空间结构:规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则4.DNA分子特点:多样性,特异性,稳定性21DNA分子的结构1.化学元素组成：CHONP2.基本1．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（）

A．1800个和800个 B．1800个和l800个

C．3600个和800个D．3600个和3600个C【课堂反馈】2、DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G=_____

29%221．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有101、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____2、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_____3、DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个

DNA分子中G=_____

20%60个29%4、（2000上海）由120个碱基组成的DNA分子片段， 可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达（）

A、4120B、1204C、460D、604C考一考：231、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则2、一个DN5、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。解析一：设DNA分子碱基总数为100.已知：A+T=54，则G+C=46所以，G1+C

1=G

2

+C2=23已知：G1=×100×22%=1112所以,C

2=G1=11则:G

2=23–11=12G

2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知 A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C11/2总=46%.已知1/2总G1=22%所以1/2总C1=46%–22%=24%因为G2=C1所以1/2总G2=24%24%245、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54练习（课本P51）

1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。

12345678109GTCA1.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25练习（课本P51）1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图第2节DNA分子的结构26第2节DNA分子的结构1DNA雕塑27DNA雕塑2一、DNA双螺旋结构模型的构建

1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。

你知道沃森和克里克是如何发现DNA双螺旋结构模型的吗？28一、DNA双螺旋结构模型的构建1953年，沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型在生命的“旋梯”上29沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型在生命的“旋梯”上4资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。资料3：

1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。30资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本DNA的组成元素：↓基本单位→脱氧核苷酸↓一条脱氧核苷酸链↓DNA平面结构(双链)↓DNA双螺旋结构磷酸脱氧核糖含氮碱基（A、T、C、G）二、DNA分子的结构

C、H、O、N、P31DNA的组成元素：磷酸二、DNA分子的结构C、H、O脱氧核糖含N碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）DNA的基本单位－脱氧核苷酸32脱氧含N碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类33AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸DNA分子的平面结构ATGCATGC氢键一条脱氧核苷酸单链磷酸二酯键34DNA分子的平面结构ATGCATGC氢键一条脱氧核苷酸单链磷碱基对另一碱基对

嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键35碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基3611AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。DNA分子双螺旋结构的特点37AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。DNA分子双螺旋结构的特点38AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA分子双螺旋结构的特点39AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对碱基,排列方式可以有4n)(2)特异性:每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序三、DNA的结构特性（3）稳定性：①DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式不变

40(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对问题：

根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？41问题：根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA16四、碱基互补配对原则应用设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或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链例题1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%42四、碱基互补配对原则应用设DNA一条链为1链，互补链为2链。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+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A

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2DNA双链例题2、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。A＋T=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2==A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%43双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之比互为倒数。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a例题3、在DNA的一个单链,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？2.51;A

1

T2T1

A2G

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C2C1

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2DNA双链规律：非互补碱基和之互为倒数44③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之比互为倒双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==规律：互补碱基和之比相等例：某DNA分子中，当A+T/G+C在一单链中为0.4时，在其互补链中这个比例是：0.445双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/GDNA分子的结构小结1.化学元素组成：CHONP2.基本组成单位：(四种)脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷酸3.空间结构:规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则4.DNA分子特点:多样性,特异性,稳定性46DNA分子的结构1.化学元素组成：CHONP2.基本1．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（）

A．1800个和800个 B．1800个和l800个

C．3600个和800个D．3600个和3600个C【课堂反馈】2、DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G=_____

29%471．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有101、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____2、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_____3、