《DNA分子的结构》PPT课件.pptx

第 3章 基 因 的 本 质第 2节 DNA分 子 的 结 构人 教 版 必 修 2 北 京 中 关 村 DNA双 螺 旋 结 构 “ 生 命 ”雕 塑 ， 如 今 已 被 看 作 中 关 村 的 标 志 ，受 到 各 界 好 评 。 这 是 20世 纪 继 爱 因 斯 坦 发 现 相 对 论 之后 的 又 一 划 时 代 发 现 ， 它 标 志 着 生 物 学 的研 究 进 入 分 子 的 层 次 。 因 为 这 项 “ 生 物 科学 中 最 具 有 革 命 性 的 发 现 ” ， 两 位 科 学 家获 得 了 1962年 度 诺 贝 尔 生 理 学 或 医 学 奖 。 1953年 ， 美 国 科 学 家 沃 森（ J D.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 。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 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, 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 复 习 提 问DNA的 基 本 组 成 元 素 有 哪 些 ？C、 H、 O、 N、 PDNA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 AGCTDNA的 基 本 单 位 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A腺嘌呤脱氧核苷酸GC T ATGC AGCT氢 键ATGC3、 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 构 成 了 每 一 个 DNA分 子 的 特 异 性 。（ 3） 稳 定 性 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。A+TG+C A 1+T1G1+C1 A2 +T2G 2 +C2= = A 1 T 2T 1 A2G 1 C 2C 1 G 2DNA双 链 双 链 DNA分 子 中 ， 互 补 的 两 条 链 中 A+G/T+C互 为 倒 数 。=A1+G1T1 +C1 T2 +C2A2 +G2 A 1+C1T 1 +G1 T2 +G2A2 +C2= 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DNA分 子 A+T的 一 半 。A+TA+T+G+C A 1 +T1 +G1 +C1A1 +T1= = A2 +T2 +G2 +C2A2 +T2A1 +T1 （ A+T）12= =A2 +T2 同 理 ：G+CA+T+G+C= =A1 +T1 +G1 +C1G1 +C 1 A2 +T2 +G2 +C2G2 +C2（ G+C）12G1 +C1 G2 +C2= = 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 ; 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 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 （ ) A.b 0.5 B. b 0.5C.胞 嘧 啶 为 a(1/2b 1) D.胞 嘧 啶 为 b(1/2a 1)C7、 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 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A A C C G GA TT T G G C C T A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% 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(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 4A 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 。PP PP ACTG 1234 5 6789101 23 45 67 89 10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