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1、第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构,1953年，美国科学家沃森（JD.Watson，1928）和英国科学家克里克（F.Crick，19162004），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。,回眸历史,1、DNA双螺旋结构模型的构建,在生命的旋梯上 沃森和克里克,回眸历史,早凋的“科学玫瑰” 富兰克林（ R.E.Franklin）,她和同事威尔金斯 在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到D晶体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。,但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。,(英，R.E.Franklin, 19201958）,X衍射技术
2、是用X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。,DNA的X射线衍射图,回眸历史,富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图,复习提问,DNA的基本组成元素有哪些？,C、 H、 O、 N、 P,DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？,脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,A,G,C,T,DNA的基本单位脱氧核苷酸,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,2、DNA的化学组成,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,脱氧核苷,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,腺嘌呤脱氧核
3、苷酸,四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链,氢键,3、DNA分子的平面结构,4、DNA的双螺旋结构,构成方式,位置,双螺旋外侧,双螺旋内侧,碱基对,主链,（1）脱氧核糖与磷酸交替排列；,（2）两条主链呈反向平行；,（3）盘绕成规则的双螺旋。,（1）主链上对应碱基以氢键连结成对；,（2）碱基互补配对（AT，GC）；,5、DNA多样性和特异性,（1）多样性,同学们尝试两个符号牌的排列方式，这两个符号 牌可以写出相同符号A或B，又可以写成A和B，它 们由左向右的书写类型有多少种？,四种：AA、BB、AB、BA,碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 多样性。,（2）特异性,碱基对的特定排列顺序，又
4、构成了每一个DNA 分子的特异性。,（3）稳定性,6、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：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1,双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。,双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。,=,=,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
5、DNA分子A+T的一半。,同理：,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%,2、在DNA的一个单链中，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 ;,有关DNA中的碱基计算,4、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。,24%,3、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？,0.4 0.4,5、某DNA分子中A+T占
6、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%,6、在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a 个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ ) b0.5 B. b0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b1) D.胞嘧啶为b(1/2a 1),C,7、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少？,40%,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,种类,四种,主要特点,碱基互补配对原则,DNA分子的多样性和特异性,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋
7、而成。 外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。,碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同,结构,1、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%,练习：,5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少?,1/m,(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?,1,
8、(3)在另一互补链中这一比例是多少?,n,(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?,n,当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时,求:,6.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 ( ) 、26% 、24% 、14% 、11%,A,7、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型，为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。 8、DNA又称 ，组成它的基本单位是 （由一分子 、一分子 、一分子 组成）。组成DNA的碱基共有 种（符号表示为 ），脱氧核苷共有 种（名称是 、 、 、 ）。,1953,DNA双螺旋,各种功能,脱氧核糖核酸,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,4,A T G C,4,胞嘧啶脱氧核苷酸,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,9、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出110的名称。,胞嘧啶（C）,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胸腺嘧啶（T）,脱氧核糖,磷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,
