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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中关村,DNA,标志,雅典奥运会开幕式经典场景,第,2,节,DNA,分子的结构,课件,中关村DNA标志雅典奥运会开幕式经典场景 第2节 DNA分子,一、解开,DNA,结构之谜,1,、,20,世纪,30,年代后期,瑞典的科学家们证明,DNA,是不对称的。第二次世界大战以后,科学家们用电子显微镜测定出,DNA,分子的直径约为,2nm,。,课件,一、解开DNA结构之谜1、20世纪30年代后期,瑞典的科学家,2,、,1951,年美国生物化学家查戈夫定量分析,DNA,分子的碱基组成,发现,A=T,,,G=C,。,课件,2、1951年美国生物化学家查戈夫定量分析DNA分子的碱基组,3,、,1952,年英国化学家富兰克琳(,R.E.Franklin,)等采用,X,射线衍射技术拍摄到,DNA,结构的照片,确认,DNA,为螺旋结构,并且是由不止一条链所构成的。,课件,3、1952年英国化学家富兰克琳(R.E.Frankli,4,、,1953,年美国科学家沃森(,J.D.Watson,)(左)和英国科学家克里克(,F.Crick,)(右)提出,DNA,分子的双螺旋结构模型。,课件,4、1953年美国科学家沃森(J.D.Watson)(左,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,1962,年诺贝尔医学生理学奖。,左一:威尔金斯 左三:克里克 左五:沃森,课件,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1,、,DNA,的化学组成,脱氧核糖核酸,C H O N P,脱氧核苷酸,复习提问,DNA,中文全称,:,组成元素,:,基本单位,:,脱氧,核糖,含氮碱基,磷酸,磷酸,脱氧,核糖,含氮碱基,课件,、DNA的化学组成脱氧核糖核酸C H O N P脱,A,腺嘌呤,T,胸腺嘧啶,G,鸟嘌呤,C,胞嘧啶,含氮碱基种类:,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,课件,A 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶含氮碱基种类:腺膘,脱氧核苷酸如何形成,DNA,分子?,DNA,的结构又是如何?,课件,脱氧核苷酸如何形成DNA分子?DNA的结构又是如何?课件,C,T,A,G,磷酸二酯键,4,1,2,3,OH,H,C,H,2,H,p,=,OH,O,OH,O,C,H,2,H,1,2,3,OH,H,4,4,2,、,DNA,分子的结构,2.1,脱氧核苷酸的连接,:,?,课件,CTAG磷酸二酯键4123OHHCH2Hp=OHOOHOCH,A,T,G,C,A,T,G,C,氢键,磷酸二酯键,课件,ATGCATGC氢键磷酸二酯键课件,课件,课件,A,A,T,T,G,G,G,C,C,A,T,C,1,、,DNA,是由几条链构成的,它具有怎样的立体结构?,2,、,DNA,的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于,DNA,的什么部位呢?,3,、,DNA,中的碱基是如何配对的?它们位于,DNA,的什么部位?,思考与讨论:,课件,AATTGGGCCATC1、DNA是由几条链构成的,它具有怎,(,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,;,碱基在,内侧,。,(,3,)两条链上的碱基通过,氢键,连结起来,形成,碱基对,,且遵循,碱基互补配对原则,。,3.DNA,分子的结构特点,(,1,),DNA,分子是由两条,反向平行,的脱氧核苷酸长链盘旋成,双螺旋结构,。,A,A,T,T,G,G,G,C,C,A,T,C,课件,(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成,碱基对,,且,A,只和,T,配对、,C,只和,G,配对,这种碱基之间的一一对应的关系就叫做,碱基互补配对原则,。,A,T,G,C,氢键,G.C,比例越高,,DNA,结构越稳定?,碱基对的,种类,A-T,T-A,C-G,G-C,课件,碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成碱基对,且A,4,、,DNA,分子的结构特性,1),稳定性:,外侧恒定,内侧配对稳定,形成稳定的空间结构,外侧恒定:,内侧配对稳定,:,稳定的空间结构,:,磷酸、脱氧核糖交替连接固定不变,构成基本骨架,碱基对之间严格遵循碱基互补配对的原则,碱基之间通过氢键连接,维持双螺旋的稳定,每个,DNA,分子具有稳定的双螺旋结构,课件,4、DNA分子的结构特性1)稳定性:外侧恒定,内侧配对稳定,4,、,DNA,分子的结构特性,2,)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。,以,1,,,2,,,3,,,4,四个数字排列成四位数,有多少种组合方式?,4,种,4000,4,4,种,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(,4,种):,A,T,、,T,A,、,G,C,、,C,G,。请同学们计算,DNA,分子上的碱基对有多少种排列方式?,如排列成,4000,位数?,4,4000,种,对于特定的,DNA,分子来讲,碱基对的排列顺序有何特点?,3,)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。,课件,4、DNA分子的结构特性2)多样性:碱基对的排列顺序的千变万,DNA,的组成和结构可用五四三二一表示,五种元素:,C,、,H,、,O,、,N,、,P,四种碱基:,A,、,G,、,C,、,T,,组成,四种脱氧核苷酸,三种物质:,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,两条长链:,两条反向平行的脱氧核苷酸长链,一种螺旋:,规则的双螺旋结构,课件,DNA的组成和结构可用五四三二一表示五种元素:C、H、O、N,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位,脱氧核苷酸,种类,腺嘌呤脱氧核苷酸 含,A,鸟嘌呤脱氧核苷酸 含,G,胞嘧啶脱氧核苷酸 含,C,胸腺嘧啶脱氧核苷酸 含,T,主要特点,碱基互补配对原则,DNA,分子的特性,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,内侧由碱基对组成。碱基对由氢键相连接,多样性、特异性、稳定性(碱基,4,种、排列顺序,=4,n,,,n,为碱基对数),DNA,结构,P,脱氧核糖,含氮碱基,:,A=T G=C A+G/T+C=1,小结,课件,化学组成单位双螺旋结构基本单位脱氧核苷酸种类腺嘌呤脱氧核,1,DNA,分子的基本骨架是(),A.,磷脂双分子层,B.,规则的双螺旋结构,C.,脱氧核糖和磷酸交替连接,D,碱基间的连接,C,课件,1DNA分子的基本骨架是()C课件,A,G,C,T,2,、下图是,DNA,分子结构模式图,用文字填出,1,10,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,鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,、,、,、,、,、,、,、,、,、,、,课件,AGCT2、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1,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:,A,1,=T,2,,A,2,=T,1,,,G,1,=C,2,,,G,2,=C,1,。,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,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA双链,AG=TC AC=TG,即(,AG)(TC),(AC)(TG),1,1,课件,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,双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。,T,2,+,C,2,A,2,+,G,2,A,1,+,G,1,T,1,+,C,1,=,T,2,+,G,2,A,2,+,C,2,A,1,+,C,1,T,1,+,G,1,=,A,1,+T,1,G,1,+C,1,A+T,G+C,=,A,2,+T,2,G,2,+C,2,=,如果链中的,AGTC,b,则链中的,AGTC,b,双链中,AGTC,不同,链该比值不同,双链DNA分子中任何一条链A+T/G+C,相等,课件,双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。T,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,1,+T,1,+G,1,+C,1,A,1,+T,1,=,=,A,2,+T,2,+G,2,+C,2,A,2,+T,2,A+T,A+T+G+C,=,A,1,+T,1,(,A+T),1,2,=,=,A,2,+T,2,课件,双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等,同理:,G+C,A+T+G+C,=,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,G,1,+C,1,=,A,2,+T,2,+G,2,+C,2,G,2,+C,2,(,G+C),1,2,G,1,+,C,1,G,2,+,C,2,=,=,课件,同理:G+CA+T+G+C=A1+T1+G1+C1G1,1、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?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,课件,1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?解析:因为D,3、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,是多少?,24%,课件,3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54,4、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%,5,、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%,课件,4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%,其,规律:,亲代,DNA分子经n次复制后,所需游,离的脱氧核苷酸数为:,N,游离的脱氧核苷酸数,=a(2,n,-1),a 表示模板的碱基数,n 表示复制的次数,规律,3:,亲代,DNA分子第n次复制,所需游离,的脱氧核苷酸数为:,N,游离的脱氧核苷酸数,=a2,n-1,a 表示模板的碱基数,n 表示复制的次数,课件,规律:亲代DNA分子经n次复制后,所需游N游离的脱氧核苷酸数,3.,若,DNA,分子的一条链中(,A+T,),/,(,C+G,),=A,,则其互补链中该比值为(),A.A B.1/A C.1 D.1-1/A,A,4
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