1、第三章第三章基因的本质基因的本质第第2 2节节 DNADNA的结构的结构2.DNA的基本单位：脱氧核苷酸3.核苷酸的组成：1.元素组成：C、H、O、N、PA腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶4.含氮碱基O PCH2 OH O OH H OH H H H H 碱基碱基 磷酸 脱氧核糖AGCT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胞嘧啶脱氧核苷酸组成DNA的四种脱氧核苷酸02DNA双螺旋结构模型的构建1.建立者：1953年，沃森和克里克02DNA双螺旋结构模型的构建2.建立过程：资料1：20世纪30年代，科学家认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含
2、有A、T、C、G四种碱基。O PCH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 A:腺嘌呤T:胸腺嘧啶C:胞嘧啶G:鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸2.建立过程：02DNA双螺旋结构模型的构建资料二：1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。M.WilkinsR.E.Franklin2.建立过程：02DNA双螺旋结构模型的构建沃森和克里克据此推算出DNA呈螺旋结构。“X”形意味着？双螺旋？三螺旋？2.建立过程：02DNA双螺旋结构模型的构建资料3：1952年，奥地利生物化学家查
3、哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。查哥夫法则：在DNA中，腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量=胞嘧啶(C)的量。2.建立过程：资料4 富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。沃森与克里克认为：DNA两条链是反向排列的。据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。（1）由 条单链按_方式盘旋成_结构反向平行双螺旋211二、DNA的结构（1）DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？磷酸 和 交替连接，构成基本骨架；(2)外侧：碱基内侧:脱氧核糖(3)碱基互补配对原则 两条链上
4、的碱基通过 连接形成 ，且A只和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。氢键氢键TC碱基互补配对原则碱基对碱基对（2）DNA 的基本骨架是由哪些物质组成的？他们分别位于DNA的什么部位？下面是DNA的结构模式图，请写出图中的名称。1 23 47 89 10胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）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思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？2个练习与应用（P52）碱基对的排列顺序的千变万化。在生物体内，最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：AT、TA、GC、CG。请同学们计算
5、该DNA分子可能有多少种？4 种种4000（2）特异性 特定的DNA有特定的碱基对排列顺序。（3）稳定性具有规则的双螺旋结构。（1）多样性二、DNA的结构 DNA的结构特性：在双链在双链DNADNA中中，根据，根据碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：三、碱基互补配对原则相关计算三、碱基互补配对原则相关计算(DNA(DNA双链双链)A=TA=T，G=CG=C，(两条链两条链不互补的碱基不互补的碱基之和相等之和相等)（A+GA+G）或（）或（A+C)A+C)或或(T+G)(T+G)或（或（T+C)/T+C)/（A+T+G+CA+T+G+C）=1/21/2规律一规律一：在双链在双链DNADNA中，任
6、意两个不互补碱基之和中，任意两个不互补碱基之和相等相等，并为碱基总数的，并为碱基总数的50%50%（1/21/2）A+G=T+C A+G=T+C A+C=T+G A+C=T+G(嘌呤数嘌呤数=嘧啶数嘧啶数)A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链1 21 2某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22，那么，胞嘧啶的分子数占（）A11 B22 C28 D44A+TA+TA+T+G+CA+T+G+C=A A2 2+T+T2 2+G+G2 2+C+C2 2A A2 2+T+T2 2=A A1 1+T+T1 1+G+G1 1+C+C1 1A A1 1+T+T1 1=m%m%m%m%
7、m%m%规律二：规律二：双链双链DNADNA中互补碱基和与碱基总数之比，中互补碱基和与碱基总数之比，与任意一条链的这种与任意一条链的这种比值相等比值相等。A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链1 21 203例:若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子一条链上的A占这个链碱基的18%，则另一条链上的A的比例是()A9%B27%C28%D46%19A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链1 21 2例例4 4：在在双链双链DNADNA分子分子中，中，G G和和C C之和占之和占全部碱基的全部碱基的48%48%，其中，其中一条链一条链的的A
8、A占占该该链链碱碱基总数基总数的的24%24%，则另一条链中的，则另一条链中的A A占占该链该链碱碱基总数的百分比基总数的百分比为（为（）A A、24%B24%B、26%26%C C、28%28%D D、76%76%C C规律四：规律四：两互补链之间（两互补链之间（A+GA+G）/（T+CT+C）互为）互为倒数倒数，注意：注意：整个整个DNADNA分子中该比值为分子中该比值为1 1。20若若 b b ，则，则 。T1+C1=A1+G1T2+C2=A2+G2T+CT+C=1 1 A+GA+GA1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链1 21 2例例5 5：DNADNA的一个单链中（的一
9、个单链中（A+GA+G）/（T+CT+C）=0.4,=0.4,上述比例在其互补单链和整个上述比例在其互补单链和整个DNADNA分子中分别是（分子中分别是（）A A、0.40.4和和0.5 B0.5 B、2.52.5和和0.4 0.4 C C、2.5 2.5 和和1.01.0 D D、0.40.4和和1.01.0C C1/b1/bDNADNA分子的总氢键数分子的总氢键数=2(A-T=2(A-T碱基碱基对对数数)+3(G-C)+3(G-C碱基碱基对对数数)1 1、在某双链在某双链DNADNA中，碱基总数为中，碱基总数为10001000，其中腺嘌呤，其中腺嘌呤200200个，则该个，则该DNADNA
10、分子中有分子中有_氢键；氢键；13001300A1T2T1A2G1C2C1G2DNADNA双链双链1 21 22 2、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_3 3、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 应是应是_20%20%6060个个4 4、由、由120120个碱基组成的个碱基组成的DNADNA分子片段，可因其碱基对组分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，其种类数最带不同的遗传信息，其种类数最多可达多可达 （）A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C若在一个生物体若在一个生物体内嘌呤内嘌呤嘧啶是什么原因？嘧啶是什么原因？AUGCRNARNA例例3 3：某生物鸟嘌呤：胞嘧啶某生物鸟嘌呤：胞嘧啶=3:1=3:1，则该生物不可能是（则该生物不可能是（）A.A.大肠杆菌大肠杆菌 B.B.流感病毒流感病毒C.T2C.T2噬菌体噬菌体 D.D.人体细胞人体细胞C C若嘌呤若嘌呤嘧啶，则必然有单链结构存在；嘧啶，则必然有单链结构存在；
