1、第二节 DNA分子的结构,1、组成小麦核酸的基本单位有_种, 碱基_种。2、核酸的基本单位是_脱氧核糖核酸的基本单位是_核糖核酸的基本单位是_蛋白质的基本单位是_,8,5,核苷酸,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,思考?,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,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,一、DNA模型建构,1分子脱氧核苷酸 = + + ,【模型建构1】: 脱氧核苷酸,碱 基,A,G,C,T,磷酸,脱氧核糖,一、DNA模型建构,当时科学家对DNA的认识: 构成DNA的化学元素是:CHONP构成DNA的基本组成单位是:脱氧核苷酸,它是由一
2、分子、一分子、一分子磷酸、含氮的碱基、脱氧核糖构成的构成脱氧核苷酸的碱基有:A、T、C、G四种,因此构成DNA的脱氧核苷酸有4种,A,C,T,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,G,脱氧核苷酸的种类,在生命的旋梯上 沃森和克里克,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。,【模型建构2】一条脱氧核苷酸链,一、DNA模型建构,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 。,资料1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本
3、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。,一、DNA模型建构,富兰克林,X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。,DNA的X射线衍射图,富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图,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。,一、DNA模型建构,DNA结构模型的构建过程中被否定的模型:被否定的模型之一:主要是碱基位于螺旋的外部的模型。被否定的模型之二:碱基虽然安排在螺旋内部,但碱基是A与A、T与T配对的模型。,
4、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 。,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。,一、DNA模型建构,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 。,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)。,【模型建构4】DNA双螺旋,DNA结构模型的构建过程中成功并获诺贝尔奖的模型DNA分子的双螺旋结构模型:,1953年,美国科
5、学家沃森(JDWatson,1928)和英国科学家克里克(FCrick,19162004),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,DNA分子中,外侧由什么连接而成? 内侧是什么?两条链之间碱基的连接有什么规律?构成DNA的两条链有怎样的关系?,【思考】,1、DNA分子结构主要特点,DNA分子是有 条链组成, 盘旋成 结构。 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。碱基通过 连接成碱基对,并遵循 原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,2、DNA的多样性,2、DNA分子结
6、构特点:(1)DNA分子由两条反向平行方式盘旋成双螺旋结构(2)DNA分子的基本骨架是:排列在外侧的由脱氧核糖和磷酸交替连接的长链(3)DNA分子的碱基排列在内侧,两链上的碱基通过氢键连接成碱基对,(4)DNA分子碱基的配对原则是碱基互补配对原则,即腺嘌呤( A )与胸腺嘧啶(T)配对;鸟嘌呤( G )与胞嘧啶(C)配对,碱基互补配对原则,A与T配对;,G与C配对,AT之间形成2个氢键,CG之间形成3个氢键,DNA碱基互补配对情况图解,在双链DNA分子中,各种碱基数目之间的关系有:,1、一条链中碱基A的数量等于另一条链中碱基T的数量(A=T);同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链中碱基C的数
7、量(G=C)(注意:在单链DNA中,A不一定等于T;G也不一定等于C),在双链DNA分子中,各种碱基数目之间的关系有:,2、双链DNA分子中, A=T,G=C;即A+G=T+C或 A+C=T+G;也即是:(A+G)/(T+C) =1,所以: (A+G)占整条DNA链碱基总数的50%,同理:(T+C)也占整条DNA链碱基总数的50%,3、双链DNA分子中,一条链中的A+T=T+A(另一条链);同理:一条链中的G+C=C+G(另一条链),在双链DNA分子中,各种碱基数目之间的关系有:,4、双链DNA分子中:如果一条链中的(A1+T1)/(G1+C1)= a,则另一条链中(A2+T2)/(G2+C2
8、)也等于 a而整条双链的A+T/G+C= a,5、 双链DNA分子中:若一条链中的(A1+G1)/(T1+C1)= b ,则另一条链中的(A2+G2)/(T2+C2)= 1/b而整条双链的A+G/T+C=1,比较不同组的DNA模型有什么不同?比较各组的第一个碱基对,试分析第一个碱基对的可能情况。 从而探究碱基对数量(n)和碱基对排列方式的关系,建立数学模型。DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?,碱基对的排列顺序不同,4n (n代表碱基对数),碱基对的排列顺序中,【思考】,【课堂反馈】,1下面是DNA的分子结构模式图,说出图中110的名称。,1 胞嘧啶2 腺嘌呤3 鸟嘌呤4 胸腺嘧啶5 脱氧核糖6 磷
9、酸7 胸腺嘧啶脱氧核苷酸8 碱基对9 氢键10 一条脱氧核苷酸链的片段,【课堂反馈】,2已知1个DNA分子中有1800个碱基对,其中胞嘧啶有1000个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 ( )A1800个和800个 B1800个和l800个C3600个和800个D3600个和3600个,C,【课堂反馈】,A+T+G+C,A+T+G+C,A+C,T+G,T+G,A+C,相等,一半,练习,1、DNA的一条链中A+G/T+C=2,另一条链中相应的比是_,整个DNA分子中相应的比是_。2、DNA的一条链中A+T/C+G=2,另一条链中相应的比是 ,整个DNA分子中相应的比是
10、。,05,1,2,2,3、某DNA分子的一条单链中,A占20,T占30,则该DNA分子中的C占全部碱基的_。,25%,4、双链DNA分子中,G占碱基总数的38,其中一条链中的T占碱基总数的5,那么另一条链中的T占碱基总数的_。,7%,5某DNA分子碱基中,鸟嘌呤分子数占22%,那么胸腺嘧啶分子数占( )A11% B22%C28% D44%6双链DNA分子的碱基组成中,在AC的情况下,下列哪组分式会随生物的种类不同而不同?( ) AC/G B(A+T)/(C+G) C(A+C)/(G+T) D(A+G)/(T+C),C,B,3一个DNA分子中有腺嘌呤1500个,腺嘌呤与鸟嘌呤之比是3:1,则这个
11、DNA分子中含有脱氧核糖的数目为( )A2000个 B3000个 C4000个 D8000个4DNA分子中的某一区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是( )A90 B120 C180 D240,C,A,4已知某DNA分子中腺嘌呤a个,占全部碱基的比率为b,则胞嘧啶数为( )5某DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%,已知其中一条链的碱基中28%是腺嘌呤,22%是胞嘧啶,求:与已知链相对应的链中腺嘌呤占该链全部碱基的( )。,a/2b-a,26%,1、DNA由a、b两条长链组成,已知a链中T/A=3,G/C=2,(A+G)/(T+C)=3/4,(A+T)/(
12、G+C)=4 问:在b链中上述比例分别是多少? 在整个DNA分子中上述比例分别是多少?2、某DNA中G+C占全部碱基总量的46%,已知一条链中A是28%,C是22%,则:全部碱基中A占 ,另一条互补链中A占该链全部碱基的 。,T/A=1/3,G/C=1/2,(A+G)/(T+C)=4/3 (A+T)/(G+C)=4,T/A=1,G/C=1,(A+G)/(T+C)=1,(A+T)/(G+C)=4,27%,26%,课后作业,1在建立 DNA 双螺旋结构模型的过程中,沃森和克里克吸取了许多科学家当时最新的科研成果。他们分析 DNA 衍射图谱后得到的结论是( A)。 ADNA 分子呈螺旋结构 B DN
13、A 分子是双链的 C DNA 分子碱基配对方式是: A 与 T 配对, G 与 C 配对 D 组成 DNA 分子的脱氧核苷酸含有 A 、 T 、 C 、 G 四种碱基2某 DNA 分子中,鸟嘌呤占碱基总数的15%,那么,胸腺嘧啶应占碱基总数的( B )。A 15 % B 35% C 85 D 30 % 3、根据碱基互补配对原则,在双链DNA中,下列四个式子中正确的是(在AC情况下)( B )A、(A+T)/(C+G)=1 B、(A+C)/(G+T)=1C、(A+G)/(T+C)1 D、(G+C)/(A+T)=1,4、DNA分子的一条链中(C+T)/(G+A)=04,那么在它的互补链中相应的碱基
14、比例是( A )A、25 B、75 C、04 D、06 5、若一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有1000个碱基对的DNA分子中胞嘧啶是(D ) A、200个 B、300个 C、400个 D、600个 6 DNA分子结构具有多样性的原因是(D)。A碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化 B四种碱基的配对方式千变万化C两条长链的空间结构千变万化 D碱基对的排列顺序千变万化,1、细胞内储存遗传信息的物质是:A、氨基酸 B、核酸 C、核糖核苷酸 D、脱氧核糖核苷酸2、RNA的分子组成中没有 :A、核糖 B、脱氧核糖 C、磷酸 D、含氮碱基下列化合物中,不是组成DNA的物质是( )A核糖B磷酸C鸟嘌呤D胞嘧啶,B,B,A,5用15N标记细胞中的DNA,然后又将普通的14N来供给这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌在含14N的培养基上连续分裂两次产生了4个新个体,它们DNA中含14N链与15N链的比例是( )A3:1 B2:1 C1:1 D7:1,A,