DNA分子的結(jié)構(gòu)市賽

第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1、DNA的中文全稱：2、DNA的元素組成：3、DNA的基本單位：脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧（核糖）核苷酸DNA的化學(xué)組成脫氧核糖含氮堿基磷酸1’2’3’4’5’A—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶含氮堿基種類：因此，脫氧核苷酸也有4種：腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸AP12345TP12345磷酸二酯鍵一條脫氧核苷酸鏈GP12345…5’端3’端脫氧核苷酸如何形成DNA分子？1953年美國科學(xué)家沃森（）和英國科學(xué)家克里克（）提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。01一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建課堂活動請同學(xué)們通過課本中給出的資料，思考：沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗和成果呢？出現(xiàn)過哪些錯誤？他們又是如何對待和糾正這些錯誤的？威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸，分別含有四種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈結(jié)構(gòu)嘗試建立模型雙螺旋三螺旋特點堿基位于螺旋的部磷酸-脫氧核糖骨架在，堿基在，且相同堿基進行配對失敗查哥夫提出DNA分子中重新構(gòu)建模型：讓A與配對，G與配對形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建衍射圖譜A、T、G、C螺旋1951年，威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的射線衍射圖譜，如下圖：DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸，分別含有四種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈結(jié)構(gòu)嘗試建立模型雙螺旋三螺旋特點堿基位于螺旋的部磷酸-脫氧核糖骨架在，堿基在，且相同堿基進行配對失敗查哥夫提出DNA分子中重新構(gòu)建模型：讓A與配對，G與配對形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建衍射圖譜A、T、G、C螺旋外溫馨提示：堿基是疏水基團，脫氧核糖和磷酸是親水基團，DNA處于液體環(huán)境類比磷脂分子5’端5’端3’端3’端威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸，分別含有四種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈結(jié)構(gòu)嘗試建立模型雙螺旋三螺旋特點堿基位于螺旋的部磷酸-脫氧核糖骨架在，堿基在，且相同堿基進行配對失敗查哥夫提出DNA分子中重新構(gòu)建模型：讓A與配對，G與配對形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建衍射圖譜A、T、G、C螺旋外外內(nèi)相同堿基進行配對，違反化學(xué)規(guī)律。且DNA分子兩條鏈之間的距離是固定的5’端5’端3’端3’端威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸，分別含有四種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈結(jié)構(gòu)嘗試建立模型雙螺旋三螺旋特點堿基位于螺旋的部磷酸-脫氧核糖骨架在，堿基在，且相同堿基進行配對失敗查哥夫提出DNA分子中重新構(gòu)建模型：讓A與配對，G與配對形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建衍射圖譜A、T、G、C螺旋外外內(nèi)A等于T；G等于C?？蒲匈Y料查歌夫AGCTA/TC/G嘌呤/嘧啶A+T/C+G人30.919.919.829.41.051.001.041.52雞28.820.321.329.31.020.950.971.38酵母菌31.318.717.132.90.951.091.001.79大腸桿菌24.726.025.723.61.041.011.030.93噬菌體21.328.627.222.90.921.051.000.79查哥夫（Chargaff）研究DNA分子的組成腺嘌呤（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量鳥嘌呤（G）的量等于胞嘧啶C的量威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸，分別含有四種堿基沃森和克里克推算出DNA分子呈結(jié)構(gòu)嘗試建立模型雙螺旋三螺旋特點堿基位于螺旋的部磷酸-脫氧核糖骨架在，堿基在，且相同堿基進行配對失敗查哥夫提出DNA分子中重新構(gòu)建模型：讓A與配對，G與配對形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建衍射圖譜A、T、G、C螺旋外外內(nèi)A等于T；G等于C。TCDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（1）DNA具有穩(wěn)定的直徑；（2）能解釋A、T、C、G的數(shù)量關(guān)系；（3）能解釋DNA的復(fù)制；（4）制作的模型與拍攝的DNA的射線衍射照片完全相符。驗證DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建5’端5’端3’端3’端02二、DNA分子的結(jié)構(gòu)DNAFENIDEJIEGOU1、由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。2、脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。3、兩條鏈的堿基通過氫鍵連接，形成堿基對，并遵循堿基互補配對原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點5’端5’端3’端3’端堿基對另一堿基對嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補配對原則。ATGC氫鍵DNA分子中含氫鍵越多分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定！1如果知道ＤＮＡ一條鏈的堿基排列順序，能不能夠知道另外一條鏈的排列順序？考一考通過什么相連接？單鏈中的A與T通過什么相連接？3每個磷酸與幾個脫氧核糖相連接？氫鍵脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖1個或2個5’5’3’3’DNA分子的組成和結(jié)構(gòu)可用“五、四、三、二、一”表示:DNA分子的結(jié)構(gòu)五種元素：四種堿基：三種物質(zhì)：兩條長鏈：一種螺旋：C、H、O、N、PA、T、G、C磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子的特點2多樣性：3特異性：不同的生物，堿基對的數(shù)目可能不同，堿基對的排列順序也不相同。1穩(wěn)定性（雙螺旋結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性）：①DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式穩(wěn)定不變；②兩條鏈間堿基互補配對的原則不變，③配對的堿基之間形成氫鍵，DNA分子中含氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。堿基對的排列順序千變?nèi)f化。特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1－10的名稱。12345678109GTCA1胞嘧啶2腺嘌呤3鳥嘌呤4胸腺嘧啶5脫氧核糖6磷酸7胸腺嘧啶脫氧核苷酸8堿基對9氫鍵10一條脫氧核苷酸鏈的片段【課堂反饋】5’端5’端3’端3’端03三、雙鏈DNA中堿基互補配對原則及相關(guān)計算你能根據(jù)堿基互補配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎?推導(dǎo)后，嘗試進一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。

∵A=TG=C∴A+G=T+C∴

也可以寫成以下形式：規(guī)律概括：①在DNA雙鏈中，任意兩個不互補堿基之和

，

②并為堿基總數(shù)的

。A+G()=T+C()=50%A+GT+C=（）

()=(）()=1AGTCAGTCACTCTGAG恒等1/2嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈12【相關(guān)計算】A1+T1G1+C1=nA2+T2G2+C2=nA+TG+C=n③雙鏈DNA分子中等于其中任何一條鏈的已知A1=T2A2=T1G1=C2G2=C1且在DNA雙鏈中：A=T，G=CA+TG+CA+TG+C④雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一比值的倒數(shù)。1aA2+G2T2+C2=⑤雙鏈DNA分子中，AT占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中AT占該鏈堿基總數(shù)的百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%T1+C1=a

A1+G1A+GT+C有關(guān)DNA中的堿基計算1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？因為DNA分子中，AG=TC=50%。所以，A=50%–23%=27%2、在DNA的一個單鏈中，AG/TC=04，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？若DNA的一個單鏈中，AT/GC=04，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2510404P51第2題C3、某雙