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1、第二节第二节 DNA分子的结构分子的结构雅典奥运会开幕式场景雅典奥运会开幕式场景19531953年，美国生年，美国生物学家沃森和英物学家沃森和英国生物物理学家国生物物理学家克里克共同提出克里克共同提出DNADNA分子的分子的双螺双螺旋结构旋结构。1. 1. 组成元素有组成元素有: :C、 H、 O、 N、P .2. 2. 基本组成单位基本组成单位: :脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖核核苷酸苷酸3. 3. 脱氧核苷酸有几种？脱氧核苷酸有几种？DNADNA的分子结构的分子结构脱氧脱氧核糖核糖含含氮碱氮碱基基磷酸磷酸A A腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺胸腺嘧啶G G C C T T鸟嘌呤
2、鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧胸腺嘧啶脱氧核苷酸啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类A A腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸G GC CT T两个脱氧核苷酸通过两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键磷酸二酯键连接连接DNADNA分子的分子的双螺旋结构双螺旋结构AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC（1 1 1 1）DNADNADNADNA分子是由分子是由分子是由分子是由两条两条两条两条链组链组链组链组成，这两条链按成，这两条链按成，这两条链按成，这两条链按反向平行反向平行反向平行反向平行盘盘盘盘旋
3、成双螺旋结构。旋成双螺旋结构。旋成双螺旋结构。旋成双螺旋结构。（2 2 2 2）DNADNADNADNA分子中的脱氧核糖和分子中的脱氧核糖和分子中的脱氧核糖和分子中的脱氧核糖和磷酸磷酸磷酸磷酸交替连接交替连接交替连接交替连接，排列在外侧，排列在外侧，排列在外侧，排列在外侧，构成构成构成构成基本骨架基本骨架基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。；碱基在内侧。；碱基在内侧。DNADNA双螺旋结构的主要特点双螺旋结构的主要特点（3 3）两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过氢氢氢氢键键键键连结起来，形成碱基对，连结起来，形成碱基对，连结起来，形成碱基对，连结起
4、来，形成碱基对，且遵循且遵循且遵循且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则。A A A A与与与与T T T T之间两个氢键，之间两个氢键，之间两个氢键，之间两个氢键，C C C C与与与与G G G G之间之间之间之间三个氢键。三个氢键。三个氢键。三个氢键。即即A A A AT T T T，C=G.C=G.C=G.C=G.AAATTTGGGGCCCATC你知道右图结构中你知道右图结构中的哪个结构是的哪个结构是稳定不变稳定不变的的哪个结构是哪个结构是千变万化千变万化的？的？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的碱
5、基对的排列顺序碱基对的排列顺序-遗传信息遗传信息导与练导与练240240网络构建网络构建DNADNA分子的分子的双螺旋结构双螺旋结构2 2、每个脱氧核糖一般连接、每个脱氧核糖一般连接2 2个磷酸个磷酸1 1、DNADNA片段中磷酸、脱氧核糖、碱基片段中磷酸、脱氧核糖、碱基 之比为之比为1 1：1 1：1 13 3、每个、每个DNADNA片段中，游离的磷酸有片段中，游离的磷酸有2 2个个4 4、磷酸二酯键：、磷酸二酯键： 断裂：限制性内切酶断裂：限制性内切酶 合成：合成：DNADNA连接酶、连接酶、DNADNA聚合酶聚合酶5 5、氢键：解旋酶、加热可断裂、氢键：解旋酶、加热可断裂若碱基对数为若碱
6、基对数为n,n,则氢键数为则氢键数为? ?2n3n2n3n若已知若已知A A有有m m个，则氢键数？个，则氢键数？3n-m3n-m导与练导与练240240引领引领由碱基互补配对原则可得到的结论由碱基互补配对原则可得到的结论、双链、双链DNA分子中：分子中：嘌呤总数嘌呤总数=嘧啶总数嘧啶总数即即A+G=或或 A+C=T+G，T+C所以所以:（A+G）嘌呤嘌呤占整条占整条DNA链碱基总数的链碱基总数的同理同理:（T+C）嘧啶嘧啶也占整条也占整条DNA链碱基总数的链碱基总数的50%50%A=T，G=C；导与练导与练p94体验式自评体验式自评3A 1 +T 1 +G 1 +C 1G1 +C 1= n%
7、由碱基互补配对原则可得到的结论由碱基互补配对原则可得到的结论2. DNA2. DNA双链双链中中互补互补的两个碱基之和所占的比率等于每的两个碱基之和所占的比率等于每条条单链单链中中同样同样的两碱基之和所占的比率。的两碱基之和所占的比率。A 1 1T 2T 1 1A2G 1 1C 2C 1 1G 2DNADNA双链双链双链双链A+TA+T+G+C=A 2 +T 2 +G 2 +C 2A 2 +T 2=A 1 +T 1 +G 1 +C 1A 1 +T 1= m%m%m%G+CA+T+G+C=A 2 +T 2 +G 2 +C 2G 2 +C 2=n%n%互补链互补链导与练导与练9595典例典例1 1
8、由碱基互补配对原则可得到的结论由碱基互补配对原则可得到的结论3. DNA3. DNA分子中一条链上的分子中一条链上的两不互补碱基之和两不互补碱基之和的的比值比值是另一条链上的这个比值是另一条链上的这个比值倒数倒数。A 2+G 2T 2 +C2= ?T 1 +C 1=nA1+G 11n互补链互补链A 1 1T 2T 1 1A2G 1 1C 2C 1 1G 2DNADNA双链双链双链双链1链链 2链链T 1+C 1A 1 +G1=作业5.5.当当DNADNA分子的一条单链中（分子的一条单链中（A+GA+G）（）（T+CT+C）= = 0.70.7时时, ,在其互补链中，这些碱基的比例是：在其互补链
9、中，这些碱基的比例是： （ ） A.1.43 B.0.7 C.0.5 D.0.3 A.1.43 B.0.7 C.0.5 D.0.3 作业A 2 +T 2G 2 +C 2A 1 1+T 1 1G 1 1+C 1 1=n=n4. 4. 配对碱基和与另一配对碱基和之比在单、双配对碱基和与另一配对碱基和之比在单、双链中相等。链中相等。=nA 1 1T 2T 1 1A2G 1 1C 2C 1 1G 2DNADNA双链双链双链双链1链链 2链链A1+A2+T1+T2G1+G2+C1+C2A+TG+C=(A1+T1)+(A2+T2)(G1+C1)+(G2+C2)=2(A1+T1)2(G1+C1)=A 1 +
10、T 1G 1 +C 1=互补链互补链?双链双链双链双链由碱基互补配对原则可得到的结论由碱基互补配对原则可得到的结论2 2已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有40004000个碱基对，其中胞个碱基对，其中胞嘧啶有嘧啶有22002200个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧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核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ）A A40004000个和个和900900个个 B B40004000个和个和l800l800个个C C80008000个和个和18001800个个D D80008000个和个和36003600个个C作业4. 4. 下列哪
11、项对双链的下列哪项对双链的DNADNA分子的叙述是正确的：分子的叙述是正确的：（ ） A.A.若一条链若一条链A A和和T T数量相等，则另一条链上数量相等，则另一条链上A A和和T T数量不等数量不等 B.B.若一条链若一条链G G的数量是的数量是C C的的2 2倍，则另一条链倍，则另一条链G G的数量是的数量是C C的的2 2倍倍 C.C.若一条链的若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应的碱基比为则另一条链相应的碱基比为 2:1:4:32:1:4:3 D. D.若一条链的若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应的碱基比为则另一条链相应的碱基比为 1:2:3:41:2:3:4作业
