DNA分子的结构公共课.ppt

DNA分子的结构公共课

第2节DNA分子的结构

DNA雕塑

一、DNA双螺旋结构模型的构建1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。你知道沃森和克里克是如何发现DNA双螺旋结构模型的吗？

沃森（左）和克里克（右）在构建DNA模型在生命的“旋梯”上

资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。

DNA的组成元素：↓基本单位→脱氧核苷酸↓一条脱氧核苷酸链↓DNA平面结构(双链)↓DNA双螺旋结构磷酸脱氧核糖含氮碱基（A、T、C、G）二、DNA分子的结构C、H、O、N、P

脱氧核糖含N碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）DNA的基本单位－脱氧核苷酸

AGCT腺嘌呤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脱氧核苷酸的种类

DNA分子的平面结构ATGCATGC氢键一条脱氧核苷酸单链磷酸二酯键

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。ATGC氢键

AAATTTGGGGCCCATC（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。DNA分子双螺旋结构的特点

AAATTTGGGGCCCATC（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。（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。DNA分子双螺旋结构的特点

AAATTTGGGGCCCATC（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。（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。DNA分子双螺旋结构的特点

(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对碱基,排列方式可以有4n)(2)特异性:每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序三、DNA的结构特性（3）稳定性：①DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式不变

问题：根据碱基互补配对原则，你能推导出DNA分子中各种碱基之间有哪些数量关系吗？

四、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：A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1。则在DNA双链中：A=T，G=C可引申为：①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链例题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%

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+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链例题2、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。A＋T=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2==A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%

③双链DNA分子中，互补的两条链中非互补碱基和之比互为倒数。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a例题3、在DNA的一个单链,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？2.51;A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链规律：非互补碱基和之互为倒数

双链DNA分子中A+T/G+C等