DNA的分子结构和特点-课件.ppt

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1、资料资料1 ：20世纪世纪50年代，伦敦大学物理学家年代，伦敦大学物理学家威尔金斯威尔金斯和化学家和化学家富兰克林富兰克林得到了得到了DNA的的X射线晶体衍射图像射线晶体衍射图像,指出指出DNA为双螺旋结构，由为双螺旋结构，由 A、G、C、T 四种脱氧四种脱氧核苷酸组成。核苷酸组成。威尔金斯威尔金斯富兰克林和她的富兰克林和她的DNA衍射图谱衍射图谱腺嘌呤腺嘌呤A 鸟嘌呤鸟嘌呤 G 胞嘧啶胞嘧啶C胸腺嘧啶胸腺嘧啶T脱氧核糖脱氧核糖说明：戊糖的说明：戊糖的1位位碳最活跃，与碱基碳最活跃，与碱基连接组成核苷。连接组成核苷。腺嘌呤腺嘌呤脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基1234512345HO腺嘌呤腺嘌呤脱氧核

2、糖脱氧核糖磷酸磷酸碱基碱基1234512345脱氧核苷酸脱氧核苷酸结构示意图结构示意图HHHOPTPAPCPG脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧脱氧核糖核糖资料资料2：沃森、克里克和威尔金斯都认识到，沃森、克里克和威尔金斯都认识到，DNA是是一个一个“糖糖- -磷酸磷酸”骨架在外侧、碱基在内侧骨架在外侧、碱基在内侧的分子，的分子，碱基间以氢键相连。碱基间以氢键相连。资料资料3：美国卡伽夫等人在研究美国卡伽夫等人在研究DNA分子的组成时发现，分子的

3、组成时发现，A和和T的分子数相等，的分子数相等，G和和C的分子数相等，但的分子数相等，但A+T的量的量不一定等于不一定等于G+C的量，称为的量，称为卡伽夫法则卡伽夫法则。卡伽夫卡伽夫资料资料4 ：A和和T通过通过2个氢键相连，个氢键相连，G和和C通过通过3个氢键相连。个氢键相连。建构建构DNA模型模型GPAPAPTPTPCP磷酸二酯键磷酸二酯键1234512345H2OPAPA脱氧脱氧核糖核糖HHHH磷酸二酯键磷酸二酯键5端端3端端5端端3端端GPAPAPTPTPCPPGAPAPTPTPCP氢键氢键1. DNA 1. DNA 分子的两条长链按分子的两条长链按反向平行反向平行方式盘方式盘旋成旋成

4、双螺旋双螺旋结构，每个核苷酸以脱氧核糖与另结构，每个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸的磷酸基团结合，形成主链的一个核苷酸的磷酸基团结合，形成主链的“糖糖- -磷酸磷酸”基本骨架基本骨架，并排列在主链的，并排列在主链的外侧外侧，碱，碱基位于主链的基位于主链的内侧内侧。2. 2. 碱基总是跟另一条链上的碱基互补配对，碱基总是跟另一条链上的碱基互补配对，由氢键连接，由氢键连接， A A和和T T通过通过2 2个氢键相连，个氢键相连，G G和和C C通过通过3 3个氢键相连，称个氢键相连，称碱基互补配对原则碱基互补配对原则。DNA分子双螺旋结构的主要特点分子双螺旋结构的主要特点3.3.卡伽夫法则卡伽夫法

5、则v相对的稳定性相对的稳定性v多样性多样性碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序千变万化千变万化,能够储存大能够储存大量的遗传信息量的遗传信息.v特异性特异性每一个特定的每一个特定的DNA分子具有分子具有特定特定的碱基的碱基对的排列顺序对的排列顺序.DNA分子结构的特性分子结构的特性猜想猜想RNA的结构的结构脱氧核糖脱氧核糖说明：戊糖的说明：戊糖的1位位碳最活跃，与碱基碳最活跃，与碱基连接组成核苷。连接组成核苷。碱基碱基12345核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤A 鸟嘌呤鸟嘌呤 G 胞嘧啶胞嘧啶C胸腺嘧啶胸腺嘧啶T尿嘧啶尿嘧啶U碱基种类碱基种类PTPAPCPGPGPCPAPU核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖

6、核糖脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖核糖核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸DNADNA与与RNARNA分子的比较分子的比较项目项目DNARNA基本单位基本单位结构结构碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸通常双链结构通常双链结构通常呈通常呈单链单链结构结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞嘧啶（

7、胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸腺苷腺苷 A腺苷一磷酸腺苷一磷酸 AMP腺苷二磷酸腺苷二磷酸 ADP腺苷三磷酸腺苷三磷酸 ATP腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖磷酸基团磷酸基团A1 1、组成元素：、组成元素：C C、H H、O O、N N、P P2 2、基本单位：、基本单位：一、一、DNA和和RNA的化学组成的化学组成含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖核苷核苷磷酸磷酸核苷酸核苷酸碱基碱基五碳糖五碳糖核苷核苷磷酸磷酸核苷酸核苷酸核酸核酸脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNADNA）核糖核酸（核糖核酸（RNARNA）碱基碱基脱氧核糖脱氧

8、核糖脱氧核苷脱氧核苷磷酸磷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNADNA）A AT TC CG G碱基碱基核糖核糖核糖核苷核糖核苷磷酸磷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核酸核糖核酸（RNARNA）A AU UC CG G平面结构平面结构立体结构立体结构1个螺距为个螺距为3.4nm包括包括10个脱氧核苷酸对个脱氧核苷酸对直径直径2nmDNA分子的空间结构分子的空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构1 1、某生物的碱基组成是：嘌呤碱基、某生物的碱基组成是：嘌呤碱基60%60%，嘧啶碱基嘧啶碱基40%40%，它不可能是，它不可能是A.A.棉花棉花 B.B.绵羊绵羊 C.TC.T2 2噬菌体

9、噬菌体 D.D.烟草花叶病毒烟草花叶病毒2 2现有四种现有四种DNADNA样品，根据样品中碱基的百样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是：温环境中）的是： A A、含胸腺嘧啶、含胸腺嘧啶32%32%的样品的样品 B B、含腺嘌呤、含腺嘌呤17%17%的样品的样品 C C、含腺嘌呤、含腺嘌呤30%30%的样品的样品 D D、含胞嘧啶、含胞嘧啶15%15%的样品的样品 1. DNA分子一条单链中分子一条单链中 (A+G) / (C+T) = 0.4， 上述比例在其互补链和整个上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别分子中分

10、别 是（是（ ） A. 0.4 和和 0.6 B. 2.5 和和 1.0 C. 0.4 和和 0.4 D. 0.6 和和 1.0BD3. 某某DNA分子中分子中 A 占占 28.6%，碱基总数为，碱基总数为500， 则此则此DNA分子中含有胞嘧啶（分子中含有胞嘧啶（ ） A. 143个个 B. 286个个 C. 214个个 D. 107个个2. 从某生物的组织中提取从某生物的组织中提取 DNA 进行分析，其进行分析，其 中中C+G = 46%，又知该，又知该DNA的一条链中的一条链中A占占 28%，问在其另一条链中，问在其另一条链中，A占该链全部碱占该链全部碱 基的（基的（ ） A. 26%

11、B. 24% C. 14% D. 11%A在含有四种碱基的某在含有四种碱基的某DNA片段中，已知片段中，已知C有有m个，并占该个，并占该DNA片段全部碱基的比例片段全部碱基的比例为为n，T应有应有 。若一个双链若一个双链DNA分子的分子的G占整个占整个DNA分子分子碱基的碱基的27%，并测得，并测得DNA分子一条链上的分子一条链上的A占这条链碱基的占这条链碱基的18%，则另一条链上的，则另一条链上的A的比例是的比例是 。(m/2n)-m(m/2n)-m28%28%思考思考由于由于A只能与只能与T配对，配对，G只能与只能与C 配对，配对，在整个双链在整个双链DNA分子中：分子中：(1) A=T G=C(2) A+G =C+T=50%(3) (A+G)/(T+C) = 1在在DNA分子的互补链之间分子的互补链之间甲链的甲链的(A+G)/(T+C) =乙链的乙链的甲链的甲链的(A+T)/(G+C) =乙链的乙链的(T+C)/(A+G)(A+T)/(G+C) (倒数倒数)(相同数相同数)卡伽夫法则卡伽夫法则= A+C = G+T(A+T)/(G+C)=?(特异性特异性)A A G G C C T T碱基对的排列方式有多少种？碱基对的排列方式有多少种？ 特定的碱基序列携带特定的碱基序列携带特定的遗传信息。特定的遗传信息。AATTGGCC