1、第第3 3章章 基因的本质基因的本质第第2 2节节 DNADNA的结构的结构DNA作为主要遗传物质的特点：相对稳定 携带信息 复制传递怎样的结构能够适应这些特点？美国生物学家沃森（J.D.Watson）与英国物理学家克里克（F.Crick）1953年4月25日“核酸的分子结构脱氧核糖核酸的结构”在Nature周刊上发表。一、DNA结构的探索历程P含氮碱基A 腺嘌呤T 胸腺嘧啶G 鸟嘌呤C 胞嘧啶OH1 -C5 3 O脱氧(核糖)核苷酸模型建构1：DNA的基本组成单位组成元素：C、H、O、N、PDNA的中文全称：脱氧核糖核酸基本单位：2 4 脱氧核糖H模型建构2：脱氧核苷酸链 DNA是由脱氧核苷
2、酸连接而成的长链3 3 5 5 124512343,5磷酸二酯键模型建构3：DNA平面结构 1951年物理学家威尔金斯和富兰克林设法制成了高度定向的DNA结晶纤维，并由富兰克林拍摄出了非常清晰的DNA衍射图谱。DNA的X射线晶体衍射图（“照片51号”）罗莎琳德富兰克林（Rosalind Franklin，1920年-1958年）DNA呈双链螺旋结构生物理解数理分析ATGCATGC模型建构3：DNA平面结构被化学家否定 碱基具有疏水性，而磷酸基团亲水性碱基排列在内侧，磷酸排列在外侧GCATATGC腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）如果相同碱基配对，那么DNA的直径不固定推测：嘌呤
3、同嘧啶配对GCATATGC不同生物来源不同生物来源DNA中碱基的含量（中碱基的含量（%）物种腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶人（肝脏）30.330.319.519.9结核杆菌15.114.634.935.4果蝇27.327.622.522.5玉米25.625.324.524.6脉孢霉菌23.023.327.126.6大肠杆菌24.624.325.525.6海胆32.832.117.718.4生物化学家 査哥夫（E.Chargaff）DNA中，鸟嘌呤（G）的量=胞嘧啶（C）的量，腺嘌呤（A）的量=胸腺嘧啶（T）的量模型建构3：DNA平面结构 1952年沃森和克里克得知査哥夫理论腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）
4、胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）2个氢键连接3个氢键连接碱基互补配对原则腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）u为什么G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定？配对碱基之间形成氢键氢键模型建构4：DNA立体结构l 反向平行l 碱基互补配对 以氢键相连l 反向平行的双螺旋GCATTACGGC2NoImageO磷酸基团碱基55334.一条DNA单链的序列是5-GATACC-3，那么它的互补链的序列是 A.5-CTATGG-3 B.5-GATACC-3 C.5-GGTATC-3 D.5-CCATAG-3P52 练习与应用四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链反向平行，碱基互补配对，以氢
5、键相连DNA双螺旋结构1962年诺贝尔生理学和医学奖被授予沃森、克里克和威尔金斯三人，以表彰他们在DNA双螺旋结构研究中所作出的突出贡献l 具有稳定的直径l 能解释A=T、G=C的数量关系l 能解释DNA的精确复制l 金属材料制作的物理模型与 X射线衍射照片比较时完全相同双螺旋结构模型（1）DNA由_单链组成，这两条链按_方式盘旋成_结构二、DNA的结构特点反向平行双螺旋两条（2）DNA中_和_交替连接，排列在_，构成_；碱基排列在_（3）两条链上的碱基通过_连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定和T配对，G一定和C配对，碱基之间一一对应的关系称为_。二、DNA的结构特点脱氧核糖脱氧
6、核糖磷酸磷酸外侧外侧基本骨架基本骨架内侧内侧碱基互补配对原则碱基互补配对原则氢键氢键P52 练习与应用一、2.下面是DNA的结构模式图，请写出图中的名称胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核糖磷酸脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段CAGT二、DNA的结构特点稳定性DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。l 氢键有利于维持双螺旋结构的稳定构象l _碱基比例大，DNA相对更稳定G、C思考：一个含4对碱基的DNA片段，有多少种排列组合的方式？44 种二、DNA的结构特点稳定性DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。多样性DNA
7、分子碱基对的排列顺序千变万化。特异性特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。l 含n个碱基的DNA，可有_种排列方式l 储存了大量的遗传信息l 氢键有利于维持双螺旋结构的稳定构象l G、C碱基比例大，DNA相对更稳定4nDNA指纹技术原理是？DNA的特异性 两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。A A 1 1T T 2 2T T 1 1A A2 2G G 1 1C C 2 2C C 1 1G G 2 2DNA双链（2）某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链
8、中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？（1）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.b0.5 B.b0.5C.胞嘧啶为a(1/2b1)D.胞嘧啶为b(1/2a 1)画图、脚标区分、等量代换、把已知和未知转化到一条链上、百分比具体化三、DNA分子中碱基数量的计算计算依据：碱基互补配对原则A=T、C=GA+C=T+G=1/2全部碱基A1=T2、T1=A2、G1=C2、C1=G2注意：A1和T1无数量关系15%15%（3）在DNA双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（）A.含腺嘌呤7%的样品B.含鸟嘌呤30%的样品C.含胸腺嘧啶18%的样品D.含胞嘧啶25%的样品A
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