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(共34张PPT)
3.2DNA的结构
北京中关村
雅典奥运会
①中文全称：
②组成元素：
③基本单位：
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
磷酸
N
含氮碱基
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
脱氧核糖
1′
2′
3′
4′
5′
复习
DNA的基础知识
一、DNA双螺旋结构模型的构建(P48)
1951年，威尔金斯和富兰克林获得了用X射线做的DNA衍射照片。
沃森和克里克推算DNA呈螺旋结构。
威尔金斯
现象：DNA呈现“X”形
推断：DNA呈螺旋结构
富兰克林
一、DNA双螺旋结构模型的构建(P48)
1952年，奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。
查加夫
一、DNA双螺旋结构模型的构建(P48)
1953年，美国沃森和英国克里克提出DNA的双螺旋结构模型。
一、DNA双螺旋结构模型的构建(P48)
1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖。
左一：威尔金斯 左三：克里克
左五：沃森
7
思考讨论：
①DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？
②DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？
③DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？
二、DNA的结构(P50)
二、DNA的结构(P50)
A
T
G
C
磷酸二酯键
4
1
3
5
2
0
4
1
5
2
3
0
0
0
4
1
2
3
OH
H
CH2
H
p
=
OH
O
OH
O
CH2
H
1
2
3
OH
H
4
4
二、DNA的结构(P50)
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
二、DNA的结构(P50)
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
二、DNA的结构(P50)
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
二、DNA的结构(P50)
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
二、DNA的结构(P50)
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
二、DNA的结构(P50)
C
T
T
G
A
C
A
G
5’
5’
3’
3’
（1）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构。
反向平行
双螺旋
2
3'，5'-磷酸二酯键
主要特点：
绝大多数的脱氧核糖上连接着2个磷酸基团和1个碱基。
每条脱氧核苷酸链上都有1个游离的磷酸。1个DNA分子则有2个游离的磷酸。
二、DNA的结构(P50)
（2） 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
（3）碱基互补配对原则：
两条链上的碱基通过 连接成碱基对： ； 配对。
脱氧核糖
磷酸
碱基
A与T
G与C
氢键
氢键
碱基对
含氢键越多，结构越稳定。
G-C比例越高，DNA结构越稳定。
主要特点：
A=T
G=C
二、DNA的结构(P50)
五种元素：
四种碱基：
三种物质：
两条长链：
一种螺旋：
C、H、O、N、P
A、T、C、G（A=T，G=C）
规则的双螺旋结构
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核苷酸链
“54321”
A
P
O
C
P
T
P
G
P
T
P
O
A
P
G
P
C
P
脱氧
核糖
O
O
O
O
O
二、DNA的结构(P50)
课本习题
1.判断正误：
①同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。
②双链DNA分子中同时含有2个游离的磷酸基团，每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。
③生物体内双链DNA分子中（A+T）/（G+C）比值越大，稳定性越高。
A
P
C
P
T
P
G
P
T
P
A
P
G
P
C
P
“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”
DNA双链两端的各有脱氧核糖只连接1个磷酸
拓展1
DNA分子的特性
1
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。
2
多样性
长链中的碱基对的排列顺序千变万化。
（有n对碱基对，理论上排列方式有4n )
3
特异性
每一个DNA分子具有特定的碱基（对）排列顺序。
课本习题
1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
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
1.请写出图中的1-10的名称。
课本习题
2.一条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-3'
C
A＋G＝T＋C＝1/2总碱基
拓展2
DNA的碱基计算《南方凤凰台》
A=T G=C
拓展2
DNA的碱基计算《南方凤凰台》
DNA双链
A 1
T 1
G 1
C 1
G 1
T 1
T 2
A 2
C 2
G 2
C 2
A 2
eg：DNA的一条单链中，若A＋C/G＋T＝a，
上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别 ， 。
若一条单链中A＋T/G＋C＝a，上述比例在其
互补单链和整个DNA分子中分别是 ， 。
1/a
1
a
a
A=T G=C
拓展2
DNA的碱基计算《南方凤凰台》
A=T G=C
链1碱基
A1+T1
=
链2碱基
A2+T2
=
总碱基
A+T
习题巩固
1.如图是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，正确的是（ ）
D
习题巩固
2.双链DNA分子的一个片段中，含有腺瞟呤200个，占碱基总数的20％，那么这个片段中含胞嘧啶（ ）
A.150个 B.200个 C.400个 D.300个
∵双链DNA中，A=200个，占碱基总数的20％
∴双链DNA的碱基总数=200/20%=1000，A=T=200个
∴C=G=(1000-200X2)/2=300
D
课本习题
3.在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则( )
A.b≤0.5
B.b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个
D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个
C
习题巩固
4.DNA的一条单链中A＋C/G＋T＝0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是（　　）
A.0.4和0.6　　 B.2.5和1　　　
C.0.4和0.4　　　　 D.0.6和1
5.DNA的一条单链中A＋T/G＋C＝0.4，上述比例在其补单链和整个DNA分子中分别是（　　）
A.0.4和0.6　　 B.2.5和1　　　
C.0.4和0.4　　　 　 D.0.6和1
B
C
习题巩固
6.DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= 。
7.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 。
29%
7%
A+G=1/2 总碱基
课本习题
8.卡片构建DNA平面结构模型，正确的是( )
A.最多构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连
D.可构建44种不同碱基序列的DNA
B
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
4
1
C
×
×
×
√
2.DNA双螺旋结构的主要特点
1.DNA双螺旋模型的建构过程
4.碱基数量
的计算规律
碱基互补配对原则：A--T，G--C
内侧：碱基之间通过氢键连接
外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接
双链，双螺旋结构
沃森、克里克于1953年构建出DNA双螺旋结构模型
DNA双链中:
A=T，G=C，A+G=T+C=50%
DNA
的结构
3.DNA的结构特性
稳定性、多样性、特异性
课堂小结

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