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1、第二节第二节 DNADNA 的分子结构和特点的分子结构和特点核酸的分类核酸的分类 ： DNA 和 RNA核苷酸是核苷和磷酸连接起来的结构单元，其中的核苷又是含氮碱基与脱氧核糖结合核苷酸是核苷和磷酸连接起来的结构单元，其中的核苷又是含氮碱基与脱氧核糖结合 形成的单位。形成的单位。DNADNA 分子的结构特点和它作为遗传物质的关系：分子的结构特点和它作为遗传物质的关系：DNADNA 和和 RNARNA 的化学成分比较的化学成分比较核苷酸 核苷核酸类型碱基戊糖 DNA嘌呤：腺嘌呤 （A）鸟嘌呤 （G） 嘧啶：胞嘧啶 （C）胸腺嘧啶 （T）脱氧核糖RNA嘌呤：腺嘌呤 （A）鸟嘌呤 （G） 嘧啶：胞嘧啶
2、 （C）尿嘧啶 （U）核糖磷酸作为遗传物质要具备的条件DNA 分子组成及结构特点在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己。DNA 双螺旋结构的特殊性，可以为复制提供精确的模板，结合上碱基互补配对原则和半保留复制的特点与精确度，可以在遗传信息传递的过程中保持高度的稳定性和精确度。能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢。DNA 双螺旋结构的特殊性，可以为转录提供精确的模板。具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力。DNA 的分子量大并且由四种碱基组成，使分子结构具有多样性和特异性，具有储存大量遗传信息的潜在能力。结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生突变,而且DNA 的分子结构具有很高的稳定性，
3、双链反向平行突变以后还能继续复制,并能遗传给后代。排列，并构成双螺旋的空间结构。磷酸和脱氧核糖交替不变的排列，可以作为基本骨架，中间的碱基又严格按照互补的规律配对，并依靠氢键连接。DNA在高温下可以解旋，但温度下降会重新依据碱基互补配对原则形成双链，同时对酸碱的耐受度强。DNA分子结构发生变化，相应性状也发生变化。变化了的分子结构又具有相对稳定性，不断传递下去，使变异的性状在后代连续出现，即出现可遗传的变异。卡伽夫法则：卡伽夫法则：在DNA 分子中，A（腺嘌呤）和T（胸腺嘧啶）的分子数相等，G（鸟嘌 呤）和C（胞嘧啶）的分子数相等，但AT 的量不一定等于GC 的量。化化学学组组 成成单单位位双
4、双 螺螺 旋旋 结结 构构基基本本单单位位脱脱氧氧核核苷苷酸酸种种类类四四种种A、C、G、T主主要要特特点点碱碱基基互互补补配配对对原原则则DNA分分子子的的多多 样样性性和和特特异异性性由由两两条条反反向向平平行行的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸长长链链盘盘旋旋 而而成成。外外侧侧由由脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸交交替替连连接接构构成成基基 本本骨骨架架 ，碱碱基基排排列列在在内内侧侧。DNA分分子子两两条条链链上上的的碱碱基基通通过过氢氢键键连连接接 成成碱碱基基对对。碱碱基基4种种、碱碱基基对对2种种、排排列列顺顺序序不不同同DNADNA 结构结构A A C C G GA TT T G G C
5、C T A一一分分子子含含氮氮碱碱基基 一一分分子子脱脱氧氧核核糖糖 一一分分子子磷磷酸酸一、一、DNADNA 分子的结构分子的结构DNADNA 的分子结构的分子结构 核苷酸是核苷和磷酸连接起来的结构单元，其中核苷又是含氮碱基与脱氧核糖 结合形成的单位。沃森，克里克提出的 DNA 分子的双螺旋结构模型认为：DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，DNA 分子是脱氧核苷酸的多聚体。由于组成脱氧核 苷酸的碱基只有四种：腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶。因此脱氧核苷酸 也有四种。C、H、O、N、P磷酸、脱氧核苷酸、碱基（A、T、C、G）脱氧核苷酸多核苷酸链DNA脱氧核苷酸的种类：脱氧核苷酸的种类：A A腺嘌
6、呤脱氧核苷酸G G鸟嘌呤脱氧核苷酸C C胞嘧啶脱氧核苷酸T T胸腺嘧啶脱氧核苷酸DNADNA 和和 RNARNA 的化学成分比较的化学成分比较磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸腺腺嘌嘌呤呤（A A） 鸟鸟嘌嘌呤呤（G G） 胞胞嘧嘧啶啶（C C）胸胸腺腺嘧嘧啶啶（T T）腺腺嘌嘌呤呤（A A） 鸟鸟嘌嘌呤呤（G G） 胞胞嘧嘧啶啶（C C）尿尿嘧嘧啶啶（U U）二、二、DNADNA 分子的结构特点分子的结构特点1.2 条单链反向平行DNA 分子是有 2 条长链组成，反向平行盘旋成双螺旋结构。反向平行：在三角形中有三条中线，也有三条陪位中线，于是就有了重心和陪反向平行：在三角形中有三条中线，也有
7、三条陪位中线，于是就有了重心和陪 位重心，做一条过另外两边与另一边平行的线，这条线就是这边的平行线并且位重心，做一条过另外两边与另一边平行的线，这条线就是这边的平行线并且 这条线被中线平分那么则过两边被另一边的陪位中线平行的线叫做反向平行线，这条线被中线平分那么则过两边被另一边的陪位中线平行的线叫做反向平行线，2.碱基配对遵循碱基互补配对原则脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。3.碱基含量遵循卡伽夫法则碱基通过氢键连接成碱基对，并遵循碱基互补配对原则。嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。氢键：与负电性大的原子氢
8、键：与负电性大的原子 X X 共价结合的氢，如与负电性大的原子共价结合的氢，如与负电性大的原子 Y Y 接近，在接近，在 XYXY 之间以氢为媒介生成之间以氢为媒介生成 X-H-YX-H-Y 型的键。型的键。DNADNA 分子中碱基数量计算的规律分子中碱基数量计算的规律根据碱基互补配对原则引出的关于碱基比率和数量的计算是本节的重点之一，可以根据以下规律解决这一问题。规律一：互补的两条链之间碱基数量相等，即 A=T，G=C。规律二：任意两个不互补的碱基之和占碱基总数的 50，即 A+G=T+C=A+C=T+G=50。规律三：两个不互补的碱基之和比值相等，即（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T
9、+G）=1。规律四：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即 A1=T2,T1=A2或A1+T1=A2+T2。规律五：一条链中互补的两碱基的和占该单链的比例等于 DNA 分子双链中这两种碱基的和占碱基总数的比例，即（G1+C1）/单（G+C）/双，（A1+T1）/单（A+T）/双。规律六：若一条链中（A1+G1）/（T1+C1）=K，则另一条链中（A2+G2）/（T2+C2）=1/K。三、三、DNADNA 分子的多样性和特异性分子的多样性和特异性多样性：多样性：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。一个由 n 个碱基对组成的 DNA 分子可能的排
10、列方式有 4 4n种。一个最短的 DNA 分子也有4000 个碱基对，可能的排列方式就有 44000种。特异性：特定的特异性：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。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。稳定性稳定性DNA 分子的多样性由 DNA 分子双螺旋结构中碱基对的排列顺序和数量决定、稳定性是由 DNA 分子的碱基互补配对以及双螺旋等特点决定的、特异性是由 DNA 分子的碱基对排列顺序决定的。因此 DNA 分子具有遗传物质的特点。RNARNA 的分类的分类信使 RNA(MRNA):携带从 DNA 编码链获得的信息，并以三联体读码方式指导蛋白 质合成的 RNA转运 RNA (trna)：是具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸，绝大 部分由七十到九十个核苷酸组成。核糖体 RNA(MRNA)：参加核糖体组成的 RNA 在核糖体组成，和蛋白质合成方面 有重要作用思考与练习 选择题 1、A 2、C 解题思路见上面的 DNADNA 分子中碱基数量计算的规律分子中碱基数量计算的规律 3、B B 的错误在与：单个脱氧核糖核苷酸是由脱氧核糖+一个磷酸基+ 一个碱基组成，但当其通过磷酸二酯键组成 DNA 分子是，一个脱氧核糖就有 两个磷酸基和一个碱基相连了。
