3.2 DNA分子的结构(zb2)解析

三、DNA分子中碱基互补配对原理应用
（一）在整个DNA分子中（即双链DNA分子中）： 1.双链DNA分子中两个互补的碱基量相等： A =T，C= G； 推理2.双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和相等， 并且占碱基总量的50％：A + G= C+ T=A+C=T+G； （A+C）％=（T+G）%= （A+G）％=（T+C）%=50% 推理3.双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等 即（A+G）/（T+C）＝（A+C）/（T+G）=1 注意：A+T≠C+G
三、DNA分子中碱基互补配对原理应用
（一）在整个DNA分子中（即双链DNA分子中）： 1.双链DNA分子中两个互补的碱基量相等： A =T，C= G； 推理2.双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和相等， 并且占碱基总量的50％：A + G= C+ T=A+C=T+G； （A+C）％=（T+G）%= （A+G）％=（T+C）%=50% 例2.假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个，占全部 碱基的26％，则此DNA片段中碱基Ｇ所占百分比和数目 分别是 ___________________________ 24％, 288
（四）DNA分子双螺旋结构
从图中可见DNA具 有规则的双螺旋空 间结构
A C A A C G
（四）DNA分子双螺 旋结构的主要特点
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。
A
G
T
C
C
T G T
G T
T C A T C G
（四）DNA分子双螺 旋结构的主要特点
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。
5.DNA分子的一条链上（A1+ T1）／（C1+ G1）= a (通 常不等1)，则该链的互补链上相应比例（A2+ T2）／ （C2+ G2 ）为a，整个DNA分子中（A＋T）/（C＋G） 的比例为a。
6.DNA分子的一条链上（A1+ C1）/（T1+ G1）＝b则 该链的互补链上相应比例（A2+ C2）/（T2+ G2）为1／b。 整个DNA分子中（A＋C）/（T＋G）的比例为1。
5、1953年沃 森和克里克 发表论文 《核酸的分 子结构模型 －脱氧核糖 核酸的一个 结构模型》
二、DNA分子的结构
（一）元素组成： C、H、O、N、P （二）基本单位： 脱氧核苷酸
脱氧核糖 磷酸
含氮碱基（4种） （三）平面结构：两条反向平行的脱氧核苷酸长链
（四）空间结构： DNA分子双螺旋结构
六、DNA是主要的遗传物质
生 物
细胞结构 原核生物 生物 真核生物 非细胞结 只含DNA的病毒： 构生物 只含RNA的病毒：
遗传物质是DNA 遗传物质是RNA
1、一切生物的遗传物质是核酸。
2、凡细胞生物(不论是真核生物还是原核生物)，其遗传 物质都是DNA。 3、 DNA病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA；只有极少数 RNA病毒的遗传物质是RNA。
N H
O H N
N
五碳糖
N
DNA结构
N
五碳糖
H
A C A T C
T G T A G
你注意到了吗？
稳定不变的
G
A
C
T
千变万化的

C
（六）DNA分子的特点：
①稳定性： DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不 变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即 结构的稳定性） DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 ②多样性：
N CH
C C C NH NH2 N H
C
O N H
CH
DNA结构
两条脱氧核苷酸长链内侧的 碱基以氢键形成碱基对 A=T H N 腺嘌呤 H N N H
CH3 O H 胸腺嘧 啶
N
H
N
O
五碳糖
N
N
五碳糖
H
两条脱氧核苷酸长链内侧 的碱基以氢键形成碱基对 C≡G H O 鸟嘌呤 H N N
H
H
N H 胞嘧啶
3、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。 4、奥地利著名生物化学家查哥夫研究成果:
（1）同一生物的不同组织的DNA碱基组成相同； （2）几乎所有生物的DNA， 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)。 （3）不同生物来源的DNA碱基组成不同， 表现为A+T/G+C的比值不同。
3.在双链DNA分子中A=T，C=G，所以
A+G=C+T
）
（即：嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数
注意：A+T与C+G相等吗?
一般不等。
四种碱基结构式
腺嘌呤(A) NH2
C C H C NH C N H 鸟嘌呤(G) O C HN C N
胸腺嘧啶(T) O
C
N
C
N
H N C O
C
CH
CH3
N H 胞嘧啶(C) NH2 C
结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA，即 DNA是主要的遗传物质。
第二节
DNA分子的结构
左一： 威尔金斯
左三： 克里克
左五： 沃森
沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的
双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
一、DNA双螺旋结构的构建
1、19世纪50年代科学界认识到DNA 的化学组成。 DNA的基本组成元素有哪些？
A
G
A
C
C
A
G
T
T
碱基互补配对原则
1. 在DNA分子中形成 碱基对时，A一定与T配对，G一定与 2.碱基对之间的氢键具有固定的数目，A与T之间有2个氢 键，C与G之间有3个氢键。 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。
C配对，这种一一对应的关系，称为碱基互补配对原则。
C、 H 、 O、 N、 P
DNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？ 脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸 含氮碱基：A、T、G、C
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
2、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图 谱，并且获得相关其数据。
A
G C
C
A G T
T C A T C G
（四）DNA分子双螺 旋结构的主要特点
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 键连结起来，形成碱基对， 且遵循碱基互补配对原则。
一个最短的DNA分子也有4000个碱基 对，可能的排列方式就有44000种。
4n(n表示碱基对数)
③特异性： 碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA分子的特异性。
不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱 基对的排列顺序肯定不同。
二、” DNA分子的结构 DNA分子“54321 5 种元素； （一）元素组成： C、H、O、N、P (C、H、O、N、P) （二）基本单位： 脱氧核苷酸 4种碱基（或脱氧核苷酸）； 脱氧核糖 (A 、 T 、 G 、 C) 3种物质； 磷酸 含氮碱基（4种） (组成脱氧核苷酸的3种物质： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 （三）平面结构： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ) 2 条单链； （四）空间结构： DNA分子双螺旋结构 (2条脱氧核苷酸链) 脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序 （五）遗传信息： 1 种结构。 (双螺旋结构) （六）结构特性: ①稳定性 ②特异性 ③多样性
AT G C 1 G C AT
（二）单链DNA分子中：
4、一条链上某碱基总数等于另一互补链上与它配对的碱 基总数.即A1=T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2由此推出A1+ T1 ＝________ A2+ T2 、G1+ C1 ＝________ G2 + C2 。 (一条链中互补碱基的和等于另一条链中互补碱基的和)