第三章 第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu) 第三節(jié)DNA分子的復制

DNA的結(jié)構(gòu)和復制一、DNA分子的結(jié)構(gòu)二、DNA分子的復制三、與DNA有關(guān)的計算20世紀30年代后期,瑞典的科學家就證明了DNA的不對稱性。第二次世界大站后，用電子顯微鏡測定出DNA分子的直徑約為2nmDNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之謎回眸歷史DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之謎1952年查戈夫定量分析了DNA分子的堿基組成,發(fā)現(xiàn)腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)量?；仨鴼v史A=TC=G1953年富蘭克林等X射線衍射技術(shù)拍攝到DNA結(jié)構(gòu)的照片。確認DNA為螺旋結(jié)構(gòu)，并且不止一條鏈構(gòu)成。DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之謎回眸歷史DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)之謎1953年美國科學家沃森（左）和英國科學家克里克（右）提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?；仨鴼v史DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA平面結(jié)構(gòu)DNA立體結(jié)構(gòu)一、DNA分子的結(jié)構(gòu)知識回顧：1、核酸有哪兩種？2、DNA的組成元素是什么？基本組成單位呢？3、DNA的基本組成單位又由哪3個部分組成？1、基本元素:腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶AGCT（4種）C、H、O、N、P2、基本單位:脫氧核苷酸一、DNA分子的結(jié)構(gòu)磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核糖A磷酸脫氧核糖T磷酸脫氧核糖G磷酸脫氧核糖C磷酸腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類：DNA的分子結(jié)構(gòu)—雙螺旋結(jié)構(gòu)

兩條脫氧核苷酸長鏈間以堿基對連接堿基對之間以氫鍵連接堿基對之間遵循堿基互補配對原則(A-T;G-C)ATGC外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替排列形成基本骨架,內(nèi)側(cè)是堿基對立體結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)ＡＣＡＧＴ氫鍵ＣＴＡＴＧ２ｎｍ0.34nm３.４nm10對堿基堿基對AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是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)。DNA結(jié)構(gòu)模型的特點AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是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）DNA分子中的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)。DNA結(jié)構(gòu)模型的特點AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是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）DNA分子中的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）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。DNA結(jié)構(gòu)模型的特點與DNA有關(guān)的計算1、在雙鏈DNA分子中②任意兩個非互補的堿基之和相等；

且等于全部堿基和的一半①A=T、G=C

（A+G）=（T+C）=（A+C）=（T+G）

=1/2全部堿基若（A1+T1）/（G1+C1）=a◆一條鏈中兩組非互補堿基的和之比為b，

則：在另一條鏈中該比值也為1/b若（A1+G1）/（T1+C1）=b②◆一條鏈中兩組互補堿基的和之比為a，

則：在另一條鏈中該比值也為a

在雙鏈中該比值也為a則（A2+T2）/（G2+C2）=a

（A+T）/（G+C）=a則（A2+G2）/（T2+C2）=1/b2、在DNA的兩條單鏈之間①一條鏈中互補堿基的和等于另一條鏈中相同堿基的和。（A1+T1）=（G1+C1）=（A2+T2）（G2+C2）③◆一條鏈中互補堿基的和占該鏈比率為m，

則：在另一條鏈中該比率也為m

在雙鏈中該比率也為m若（A1+T1）%=m又若（G1+C1）%=m◆一條鏈中非互補堿基的和占該鏈比率為n，

則：在另一條鏈中該比率為1－n若（A1+G1）%=n又若（T1+C1）%=n則（A2+T2）%=m

（A+T）%=m則（G2+C2）%=m

（G+C）%=m則（A2+G2）%=1－n則（T2+C2）%=1－nDNA分子的特點外側(cè)脫氧核糖與磷酸交替排形成基本骨架;內(nèi)側(cè)堿基互補配對的方式是穩(wěn)定不變的.堿基對的排列順序具有多樣性。（４ｎ）1、穩(wěn)定性

２、多樣性

３、特異性

堿基對特定的排列順序

遺傳信息：ＤＮＡ分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息，而堿基對的排列順序具有多樣性，因此ＤＮＡ分子也能夠儲存大量的遺傳信息。本節(jié)課主要通過ＤＮＡ模型分析了ＤＮＡ規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，通過“邊學邊做”進一步理解了ＤＮＡ分子的結(jié)構(gòu)特點．同時還掌握了有關(guān)和的數(shù)量計算．小結(jié)Ａ＋ＴＡ＋ＧＧ＋ＣＴ＋Ｃ1、沃森和克里克于

年提出了著名的

_____模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的

各種功能奠定了基礎。2、DNA又稱

，組成它的基本單位是

（由一分子

、一分子

、一分子__組成）。組成DNA的堿基共有

種（符號表示為

），脫氧核苷酸共有

種，名稱是：1953DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)脫氧核糖核酸脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖含氮堿基4ATGC4胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸概念練習13、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由

反向平行的

鏈

而成，排在外側(cè)的

和

交替連接構(gòu)成基本骨架，通過

連接起來的

排列在內(nèi)側(cè)。堿基對的組成規(guī)律是

與

配對，

（A）一定與

（T）配對，

（G）一定與

（C）配對，反之亦然，這種一一對應的關(guān)系叫做

原則。4、DNA的堿基只有

種，堿基對只有

種，而分子結(jié)構(gòu)具有

性，這完全是堿基對的

千變?nèi)f化的結(jié)果。兩條脫氧核苷酸盤旋脫氧核糖磷酸氫鍵堿基對嘌呤嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶鳥嘌呤胞嘧啶堿基互補配對42多樣排列順序2、某雙鏈DNA分子中，G占堿基總數(shù)的38％，其中一條鏈中的T占該DNA分子全部堿基總數(shù)的5％，那么另一條鏈中的T在該DNA分子中的堿基比例為()A．5％B．7％C．24％D．38％反饋練習：B<例1>在含有4種堿基的DNA片段中，有腺嘌呤a個，占該片段全部堿基的比例為b。下列說法中，正確的是（）

A、b=0.5

B、胞嘧啶為a(1/2b-1)個

C、b>0.5

D、胞嘧啶為a(1/2b-1/2)個B<例2>某同學制作了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其中一條鏈所用A、C、T、G堿基模型的數(shù)量比為1:2:3:4，則該DNA分子模型中上述堿基模型的數(shù)量比應為（）

A、1:2:3:4B、3:4:1:2

C、1:1:1:1D、2:3:2:3D計算練習2、某DNA分子含胸腺嘧啶520個，占堿基總數(shù)的20%，則該DNA分子中含鳥嘌呤________個。1、某個DNA分子的一段有100對脫氧核苷酸組成，其中A有40個，則C有_______個。60780計算練習3、某DNA分子腺嘌呤占35.2%，則胸腺嘧啶和鳥嘌呤之和占全部堿基的比例為__________。50%4、已知一段雙鏈DNA中堿基的對數(shù)為100，腺嘌呤的個數(shù)為20，則這段DNA分子中（A+C）/（T+G）__________。15.已知在一個DNA中，共有堿基m個，其中一條鏈上的A和T共有a個,則另一條鏈上G和C有___________個。m/2－a6、已知一個DNA中，一條鏈上的A和T的和與G和C的和的比值為2，則另一條鏈上A和T的和與G與C的和的比值為________。27、已知在DNA分子的一條鏈中

（A+G）/（T+C）=k，求：

（1）在另一條鏈中

（A+G）/（T+C）=________

（2）在整個DNA分子中

（A+G）/（T+C）=________1/k18、已知一個DNA中，一條鏈上的A和T的和占該鏈的36%，則另一條鏈上G和C的和占另一條鏈的百分比是___________。