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DNADNA分子的结构分子的结构１、DNA的化学组成脱氧核糖核酸CHONP脱氧核苷酸复习提问DNA中文全称:组成元素:基本单位:脱氧核糖含氮碱基磷酸1’2’3’4’5’A—腺嘌呤G—鸟嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶含氮碱基种类：因此，脱氧核苷酸也有4种：腺嘌呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟嘌呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸如何形成DNA分子？DNA的结构又是如何？一、DNA双螺旋结构模型的构建１９５３年美国生物学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国物理学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋结构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。a、沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？（1）英国科学家威尔金斯和富兰克林（2）奥地利著名生物化学家查哥夫b、沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？二﹑DNA分子的结构3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？2、DNA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？1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNA的立体结构PPPPATCGP4’1’3’5’2’P4’1’3’5’2’PPACTG磷酸脱氧核糖含氮碱基DNA的平面结构5’5’3’3’1’2’4’5’1’2’3’4’5’oooo2’1’4’5’PPPPATCGP4’1’3’5’2’P4’1’3’5’2’PPACTG反向DNA的平面结构5’5’3’3’1’2’4’5’1’2’3’4’oooo2’1’4’5’DNA分子双螺旋结构的特点（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PPPPATCGP4’1’3’5’2’P4’1’3’5’2’PPACTG5’5’3’3’1’2’4’5’1’2’3’4’oooo2’1’4’5’DNA分子双螺旋结构的特点（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。ooPPPPATCGP4’1’3’5’2’P4’1’3’5’2’PPACTG5’5’3’3’1’2’4’5’1’2’3’4’5’oooo2’1’4’5’DNA分子双螺旋结构的特点（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接成碱基对，A配T，G配C，遵循碱基互补配对原则。思考：研究表明：DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。1.同学们知道是由于什么原因吗？G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。2、碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环化合物，占有空间小。而DNA分子具有稳定的直径。3.为什么只能是A配T，G配C，不能是A配C，G配T？(2)A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，使DNA的结构更加稳定.(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式不变。DNA分子的特性具有规则的双螺旋结构，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接的方式不变，碱基配对的方式稳定不变。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n（n表示碱基对个数）DNA分子的特异性就体现在特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序多样性：稳定性：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？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A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A＋G=T＋C即（A＋G）／（T＋C）＝A＋C=T＋G（A＋C）／（T＋G）＝11③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。T2+C2A2+G2A1+G1T1+C1=T2+G2A2+C2A1+C1T1+G1=②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。A1+T1G1+C1A+TG+C=A2+T2G2+C2=如果链１中的A＋G／T＋C＝b则链２中的A＋G／T＋C＝１／b双链中A＋G／T＋C＝１不同生物该比值不同④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。A1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2+G2+C2A2+T2A+TA+T+G+C=A1+T1（A+T）12==A2+T2同理：G+CA+T+G+C=A1+T1+G1+C1G1+C1=A2+T2+G2+C2G2+C2（G+C）12G1+C1G2+C2==★化学组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷酸★空间结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则★分子结构的多样性,稳定性和特异性★碱基互补配对原则的应用有关DNA中的碱基计算1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。所以，A=50%–23%=27%2、在DNA的一个单链中，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？若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？2.510.40.43、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。解析一：设DNA分子碱基总数为100.已知：A+T=54，则G+C=46所以，G1+C1=G2+C2=23已知：G1=×100×22%=1112所以,C2=G1=11则:G2=23–11=12G2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C11/2总=46%.已知1/2总G1=22%所以1/2总C1=46%–22%=24%因为G2=C1所以1/2总G2=24%24%1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____3、DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G=_____20%60个29%4、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达（）A、4120B、1204C、460D、604C练习：5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m时,求:(1)在另一互补链中这一比例是多少?1/m(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?1(3)在另一互补链中这一比例是多少?n(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?n6.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()Ａ、26%Ｂ、24%Ｃ、14%Ｄ、11%A当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n时,求:7．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A．1800个和800个B．1800个和l800个C．3600个和800个D．3600个和3600个C三、制作DNA双螺旋结构模型注意事项１、制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时,须注意各分子的大小比例。２、磷酸脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。３、制作两条长链是，注意每条链上碱基总数要一致．碱基对间应是互补配对的两条链方向是相反的。