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1、第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础第二节第二节 DNADNA的分子结构和特点的分子结构和特点DNADNA高科高科技的标志技的标志中关村高科技园区的中关村高科技园区的DNADNA雕塑图雕塑图 美国生物学家美国生物学家 沃森（左）沃森（左）英国物理学家英国物理学家 克里克（右）。克里克（右）。DNADNA双螺旋双螺旋结构结构模型模型沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获命的双螺旋而荣获19621962年诺贝尔医学生理学奖。年诺贝尔医学生理学奖。左一：左一： 威尔金斯威尔金斯左三：左三： 克里克克里克左五：左五： 沃沃森森脱氧脱氧
2、核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A GC T组成组成DNADNA的的基本单位：基本单位： ，有几种？，有几种？构成的化学元素有几种？构成的化学元素有几种？脱氧核苷酸脱氧核苷酸C、H、O、N、P脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷酸脱氧核苷酸五、五、DNADNA和和RNARNA的化学成分比较的化学成分比较磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸AGCTUAGC核糖核苷酸核糖核苷酸AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类连连 接接 ATGCATGC碱基对碱基
3、对另一碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过嘌呤和嘧啶之间通过氢键氢键配对，形成配对，形成碱基对，且碱基对，且A A只和只和T T配对、配对、C C只和只和G G配对配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫这种碱基之间的一一对应的关系就叫做做碱基互补配对原则碱基互补配对原则。ATGC氢键氢键AAATTTGGGGCCCATC（1 1）DNADNA分子是由分子是由两条反向两条反向平行平行的的脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链盘旋盘旋而成的。而成的。（2 2）DNADNA分子中的分子中的脱氧核糖脱氧核糖和磷酸和磷酸交替连接，排列在交替连接，排列在外外侧侧，构成基本骨架；，构成基本骨架；碱基在碱基在内侧内侧。（3
4、 3）两条链上的）两条链上的碱基碱基通过通过氢氢键键连结起来，形成连结起来，形成碱基对碱基对，且遵循且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。DNA双螺旋结构的主要特点AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？两条长链上的两条长链上的脱氧核糖与磷脱氧核糖与磷酸交替排列的酸交替排列的顺序是顺序是稳定稳定不不变的。变的。长链中的碱基对长链中的碱基对的排列顺序是的排列顺序是千千变万化变万化的。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。DNA分子结构稳定性稳定性DNA分子结构特特异性异性和多样性多样性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。 你注意到
5、了吗？DNADNA的空间结构的空间结构从中可从中可见见DNA具有规具有规则的双则的双螺旋空螺旋空间结构间结构化学组化学组成单位成单位双双螺螺旋旋结结构构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸种类种类四种四种A、C 、G 、T 主要特点主要特点 碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNA分子的多分子的多样性和特异性样性和特异性由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。而成。外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架本骨架 ，碱基排列在内侧。，碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。成碱基
6、对。碱基（对）的排列顺序不同碱基（对）的排列顺序不同DNA结构A A C C G GA TT T G G C C T A一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸四、四、DNA分子的结构特性分子的结构特性1）多样性）多样性在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大约有分子也大约有40004000个碱基对，请同学们计算个碱基对，请同学们计算DNADNA分子有多少种？分子有多少种？4 种种40002）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一 个个DNA分子的特异性分子的特异性.碱基对的排列顺序就代表了
7、碱基对的排列顺序就代表了遗传信息遗传信息3） 稳定性DNADNADNADNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变，内侧碱基互补配对原则不变。变，内侧碱基互补配对原则不变。变，内侧碱基互补配对原则不变。变，内侧碱基互补配对原则不变。练习：练习：1.已知某已知某DNA分子中分子中A占占30%，可推知嘧啶含量以及，可推知嘧啶含量以及C的含量各占多少？的含量各占多少？ A. 20% B.30% C.40% D.50%2.若若DNA分子中一条链分子中一条链A+T / C+G=0
8、.4，那么它的互，那么它的互 补链中补链中A+T / C+G 以及以及C+G / A+T的比例是多少？的比例是多少？50%2.50.420%3.分析某生物的双链分析某生物的双链DNA分子，其中一条链中分子，其中一条链中A占占 28%，T占占26%，那么双链，那么双链DNA中的中的G占总碱基占总碱基 数的百分比是多少？数的百分比是多少？23%4 4、在双链、在双链DNADNA分子中，四种碱基含量的关系分子中，四种碱基含量的关系式不成立的是：式不成立的是：C、ACTGB、AGTCD、ATGC A、ATCGD5 5、在一条双链、在一条双链DNADNA分子中，腺嘌呤占分子中，腺嘌呤占35%35%，它所
9、含的胞嘧啶应占（它所含的胞嘧啶应占（ ）A 15% B 30% A 15% B 30% C 35% D 70%C 35% D 70%6 6、已知、已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有40004000个碱基对，其中个碱基对，其中胞嘧啶有胞嘧啶有22002200个，这个个，这个DNADNA分子应含有脱氧核分子应含有脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（ ）A 4000A 4000个和个和900900个个 B 4000B 4000个和个和18001800个个 C 8000C 8000个和个和18001800个个 D 8000D 8000个和个和36003600个个AC
