DNA分子的结构计算全部

第2节DNA分子的结构2021/5/91学习目标DNA分子结构主要特点DNA分子的特性有关DNA中的碱基计算2021/5/92回忆一下：脱氧核苷酸1分子脱氧核糖，1分子含氮碱基，1分子磷酸脱氧核糖在中间，一边连接含氮碱基，一边连接磷酸。A－腺嘌呤，T－胸腺嘧啶，C－胞嘧啶，G－鸟嘌呤四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸。两类：嘌呤、嘧啶1、DNA的基本单位是什么？2、每个基本单位是由哪几部分构成的？3、构成一分子脱氧核苷酸的三个组分是如何连接的？4、组成DNA的碱基分几类？有几种？英文缩写和中文名称分别是什么？5、依据碱基的不同，构成DNA的脱氧核苷酸有多少种？分别是什么？2021/5/93AAATTTGGGGCCCATC1.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。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，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA双螺旋结构的主要特点A＝T、G≡C2021/5/941、DNA分子结构DNA分子是有

条链组成，

盘旋成

结构。

交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；

排列在内侧。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2二、DNA模型分析（A与T、C与G配对）。2021/5/95碱基对另一碱基对ATGC氢键G与C形成三个氢键，A与T形成两个氢键，因此C与G比例越大，DNA结构越稳定。2021/5/96DNA分子的结构特性2）多样性：

碱基有4种：A、T、G、C。碱基对有4种：A—T、T—A、G—C、C—G。在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同学们计算最短DNA分子有多少种？4

种40003）特异性：

特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。1)稳定性：脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，碱基互补配对原则保持双链平行，氢键的作用力保持双链的结构牢固。DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。2021/5/97例题1：将双螺旋结构的DNA分子彻底水解，得到的产物是（ ）A 四条多聚脱氧核苷酸链B 四种脱氧核苷酸C 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基D C、H、O、N、P五种元素例题2：将双螺旋结构的DNA分子初步水解，得到的产物是（ ）CB2021/5/98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.脱氧核苷酸长链【课堂反馈P51】2021/5/99A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n1、双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1。

(A+C)/(T+G)=(T+G)/(A+C)=(T+C)/(A+G)=(A+G)/(T+C)=2、双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。规律总结：A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A=T，C=GA+C==n=（A+T+C+G）

50%T+GA+G=T+C=12021/5/910A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n1、双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1。

(A+C)/(T+G)=(T+G)/(A+C)=(T+C)/(A+G)=(A+G)/(T+C)=2、双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。规律总结：A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A=T，C=GA+C==n=（A+T+C+G）

50%T+GA+G=T+C=12021/5/9113、双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数。1nA2+G2T2+C2=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。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%T1+C1=n

A1+G12021/5/9125、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链AA+T+G+C=A2+T2+G2+C2A2

=A1+T1+G1+C1A1

=m%n%m%+n%2100100m%n%2021/5/913

设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则，则：

A1=T2

，A2=T1G1=C2

，G2=C1且在DNA双链中：

A=T;G=C

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数规律1:A+G=C+T

注意：A+T=C+G？重点：有关DNA中的碱基计算2021/5/914（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=（A+G）/（A+T+G+C）=引申练习：111/2规律2：DNA双链中，任意两个不互补的碱基之和相等，并为碱基总数的50%例题：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=50%所以A=50%–23%=27%重点：有关DNA中的碱基计算2021/5/915

拓展题：你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。

∵A=TG=C ∴A+G=T+C∴

也可以写成以下形式：

规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和

，并为碱基总数的

。A+G()=T+G()=50%A+GT+C=()()=()()=1A+T+G+CA+T+G+CT+GT+CA+CA+G相等一半【课堂反馈P51】2021/5/9161.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_____20%60个【课堂反馈】2021/5/917例题：在双链DNA中有腺嘌呤P个，占全部碱基比例N/M（M>2N），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为（

）A.P

B.PM/N+P

C.(PM/2N)－P

D.PM/2NC2021/5/918重点：有关DNA中的碱基计算A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链一条链中互补链中整个DNA分子中A1+T1C1+G1＝mA2+T2C2+G2＝？A+TC+G＝？mm规律3：互补碱基之和（A+T）/(C+G)的比例在整个DNA分子中的比值和其在任意一条单链中的比值都相等2021/5/919一条链中互补链中整个DNA分子中规律4：不互补碱基之和（A+G）/(T+C)的的比例在整个DNA分子中为1，在两条互补链中互为倒数A1+G1T1+C1＝nA2+G2T2+C2＝？A+GT+C＝？1n1重点：有关DNA中的碱基计算A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/920【课堂反馈】例2：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？2.5

1例1：若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？0.40.4A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/921结论：两互补碱基之和的比值（A+T）/（G+C）因DNA或生物的种类不同而不同例：根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中因生物种类不同而不同的是：

A.(A+C)/(T+G)B.(C+G)/(A+T)C.(A+G)/(C+T)D.A/T和G/C

B【课堂反馈】2021/5/922若DNA分子中一条链的碱基摩尔比为A︰C︰G︰T＝1︰1.5︰2︰2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔比为（）A5︰4B4︰3C3︰2D5︰2BA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/923【课堂反馈】

例题：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？A1＋T1=54%24%G1+C1=46%A＋T=54%A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/924

例：一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46％，该DNA分子的一条单链中，A和C分别占该单链的28％和22％，则该DNA分子的另一条单链中，A和C分别占这一单链的百分比是多少？因为G+C=46%G=C=23%所以A=T=27%因为A1=28%；C1=22%

C=（C1+C2）/2；A=（A1+A2）/2所以

A2=26%；C2=24%

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/925例：分析一条双链DNA分子时,发现有30%的脱氧核苷酸含腺嘌呤,那么其中一条链上含有的鸟嘌呤的最大值是()A.20%B.30%C.40%D.70%C解析：A=30%，G=20%假设有100个碱基，则G=20个一条链上G最大比值=20/50=40%A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/926例题：在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列叙述正确的是（）A.脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=mB.碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2C.一条链中A+T的数量为nD.G的数量为m-nABC2021/5/927例：从某生物组织中提取DNA进行分析，其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46%,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()Ａ、26%Ｂ、24%

Ｃ、14%Ｄ、11%

AA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/928

例：某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C）=1.5

则它的C占全部碱基的（）A.20%B.25%C.30%D.35%A2021/5/929例：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%A1+T1+G1+C1A1+T1=m%A+TA+T+G+C=？m%A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链2021/5/930例：在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤