DNA分子的结构课件(必修2).pptVIP

第二节 DNA分子的结构 脱氧核苷酸 1、DNA的化学组成 基本单位： P 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 元素组成： C H O N P 2、组成脱氧核苷酸的碱基： 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 因此，脱氧核苷酸也有4种 腺膘呤脱氧核苷酸 A 胞嘧啶脱氧核苷酸 C 鸟瞟呤脱氧核苷酸 G T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 C T A G 构成方式 磷酸二酯键 4 1 2 3 OH H CH2 H p = OH O OH O CH2 H 1 2 3 OH H 4 4 英国物理化学家富兰克林和同事生物物理学家威尔金斯在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片 （英，R.E.Franklin, 1920－1958） X衍射技术是用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 富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图 问题：沃森和克里克从衍射图谱中受到什么启示？ DNA分子呈螺旋结构 DNA分子呈双螺旋结构 两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？ 尝试多种不同的双螺旋结构 模型构建中最大的问题——两条链的连接——即碱基是如何配对的。 A C G T 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 查哥夫（E.Chargaff,1905--）奥地利著名生物化学家.测定多种生物DNA中碱基的含量。提出了查哥夫（Chargaff）法则，即T与A物质的量相等，且G与C的物质的量相等 。 有化学家指出： A与A配对，T与T配对违反了化学规律 化学家的帮助 　　1953年４月２５日，英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果，　ＤＮＡ双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为２０世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志．１９６２年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖． C T T G A C A G DNA平面结构 5’ 5’ 3’ 3’ 磷酸二酯键 A A A T T T G G G G C C C A T C DNA平面结构 磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架； （2）外侧： 碱基； 内侧: 3、DNA的双螺旋结构 (1) DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构. (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；碱基排列在内侧。 (3) 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基的配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。 答：DNA通过碱基对的排列顺序 （即为脱氧核苷酸的排列顺序） 储存大量的遗传信息 思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息？ 4、DNA分子的结构特性 1）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？ 4 种 4000 2）特异性 碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的 特异性。 3) 稳定性 具有规则的双螺旋结构 有关DNA中的碱基计算 1、与DNA结构有关的碱基计算 （A+G）/（T+C）= （A+C）/（T+G）= 1 1 ① 两条链不互补的碱基之和相等。 （A+G）/（A+T+G+C）= 1 / 2 ② 两链中不互补的碱基和与两链碱基总数之比等于50%（1/2）。 （A1+T1）/（A2+T2）= （G1+C1）/（G2+C2）= （A1+G1）/（T1+C1）=a， 则（A2+G2）/（T2+C2）= 1 1 1 / a ③ ④ 一条链中互补碱基的和等于另一条链中互补碱基的和。 一条链中不互补碱基的和之比等于另一条链中这种比值的倒数。 （A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）= a ⑤ 两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比，与任意一条链的这种比值相等。 有关DNA中的碱基计算 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、（1）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）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？ 2.5 1 ; 0.4 0.4 3、某双链DNA分子中，A与T之和占整