第2节 DNA分子的结构

脱氧核苷酸 而且 DNA分子的基本单位是_____________, 1分子脱氧核糖 1分子磷酸 1分子脱氧核苷酸=____________+_______________+ ______________ 1分子含氮碱基 。 磷酸 4’ 5’ 脱氧 核糖 3’ 2’ 1’ 含氮碱基
脱氧核苷酸的种类
A
G
T
C
A C A A C G
T G T T G C
DNA分子的结构特点
（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。
DNA的结构 模式图
A
C A A C G A
T
磷酸
G T T G C T
脱氧核糖
含氮碱基
G
C
A C
T G
碱基对 另一碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对， 且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间 的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
A C A A C G
T G T T G C
注意：A+T=C+G
A C A A C G
T G T T G C
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
A
G
T
C
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
DNA分子的 多样性和特异性就 体现在特定的碱基 （对）排列顺序中。
1953年，沃森和克里 克撰写的《核酸的分子结 构模型——脱氧核糖核酸 的一个结构模型》论文， 引起了极大的轰动。 1962年，沃森、克里
克和威尔金斯三人因这一
研究成果而共同获得了诺 沃森（左）和克里克（右） 贝尔生理学奖或医学奖。
DNA的空间结构
放大
从图中可见 DNA具有规则 的双螺旋空间 结构
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？
2.5
1 0.4 0.4
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？
规律总结：
∵A=T， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% (A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)= (T+G)/(A+C)=1 ①双链DNA分子中，两互补碱基相等；任 意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总 A1 数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1
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
DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
…
（2）威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据表 明DNA分子呈螺旋结构。
威尔金斯
富兰克林
DNA衍射图谱
（3）1952年查哥夫指出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺 嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的 量。
T1 DNA双链 T2 A2 C2
A1+T1 G1+C1 =n
A2 +T2 =n G2 +C2
A+T =n
G+C
G1 C1
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。
G2
1 2
T1+C1
= n
A2+G2 T2+C2
=
1 n
DNA双链
A1 ③双链DNA分子中，互补的两条链中 A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和 T1 的比值等于另一互补链中这一 比值的倒 G1 数。
T
C A 9
3 4 7 5 6
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
DNA的化学组成 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
DNA的空间结构 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
DNA分子的结构具有多样性,稳定性和特异性。
不因一时的挫折而停止尝试的人，永远不
第2节 DNA分子的结构源自1.概述DNA分子结构的主要特点。
2.讨论DNA分子双螺旋结构模型的构建历程。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.模型名称： DNA双螺旋结构模型
2.构建者：沃森和克里克
3.构建依据： （1）DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长 链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。
1
n
6.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)
Ｄ、11%
Ａ、26%
Ｂ、24%
Ｃ、14%
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
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
DNA分子的特性：
①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 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。
②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。
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。 ③遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。
DNA分子的结构特点
（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
A C A A C G
T G T T G C
DNA分子的结构特点
（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。
A．1800个和800个 B．1800个和l800个 C．3600个和800个
C
D．3600个和3600个
5．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1～10的名称。
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
10 G
8
1 2
会失败。
A
G
T
C
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C配对，这种一一对应的关系，称为碱
基互补配对原则。 2. 碱基对之间的氢键具有固定的数目，A与T有 两个氢键，C与G有三个氢键 3. 在双链DNA分子中有A=T，C=G，所以
A+G=C+T
即 嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数 ?
3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个 DNA分子中G= _____ 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 （ C ） A、4120 B、1204 C、460 D、604
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？
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? 当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求: (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?
T2
A2
C2
G2
A1 +T1 A1 +T1 +G1 +C1 A2 +T2 A2 +T2 +G2 +C2
=
m%
C1
= m%
A+T =m% A+T+G+C
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。
练习：
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则 20% 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 60个 100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶 应是_____