3.2《DNA分子的结构》PPT课件

1、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
2、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？
3、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？ 4、这对理解生物学科的发展有什么启示？
=
（12 G+C）
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1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。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？
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2.为什么只能是A配T，G配C，不 能是A配C，G配T？
(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C 的量 (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.
早凋的“科学玫瑰” －－富兰克林（ R.E.Frankli
她和同事威尔金斯
在1951年率先采用X射线 衍射技术拍摄到DＮＡ晶 体照片， 为推算出DNA分
DNA分子的结构
一. DNA的基本单位－脱氧核苷酸
化学元素组成： CHO N P
磷酸 5’
4’
1’
脱氧
核糖
3’
2’
含ＮCTGA碱基
A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤
T 胸腺嘧啶
C 胞嘧啶
脱氧核苷酸的种类(4种)
磷酸
脱氧
A
核糖
腺嘌呤脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
G
核糖
鸟嘌呤脱氧核苷酸
磷酸Βιβλιοθήκη Baidu
脱氧
C
核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸
磷酸
A1
T2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
A＋G=T＋C A＋C=T＋G
T1
A2
即（A＋G）／（T＋C）＝ 1
（A＋C）／（T＋G）＝ 1
G1
C2
C1
G2
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。
A+T G+C
=
A1+T1 G1+C1
=
不同生物该比值不同
A2 +T2 G 2 +C2
2.5 1 ; 0.4 0.4
3、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。
24%
4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数 的34%，其中一条链上的C占该链碱基总数的 28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链
子呈螺旋结构的结论， 提供了决定性的实验依 据。
但“科学玫瑰”没等到
分享荣耀，在研究成果被
承认之前就已凋谢。
(英，R.E.Franklin, 1920－1958）
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DNA衍射图谱
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不同来源DNA四种碱基的摩尔比例关系
DNA来源 A T G C (A+T)/
脱氧
T
核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年，美国科学家沃森
（J．D.Watson，1928—）和英国科学 家克里克（F.Crick，1916—2004），共 同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的 又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入 分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革 命性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺 贝尔生理学或医学奖。
③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。
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。
则在DNA双链中： A = T ， G = C
可引申为：
DNA双链
碱基总数的比例是多少？ 38%
5、在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a
个，占该区段全部碱基的比例为b，则 （ C )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C.胞嘧啶为a(1/2b－1) D.胞嘧啶为b(1/2a － 1)
6、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷 酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的 最大值可占此链碱基总数的多少？
③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A1+G1 T1 +C1
=
T2 +C2 A2 +G2
A 1+C1 T1 +G1
=
T2 +G2 A2 +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
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。
在生命的旋梯上
沃森和克里克
1953年4月25日， 克里克和沃森在 《自然》杂志上 发表了DNA的双 螺旋结构，从而 带来了遗传学的 彻底变革，更宣 告了分子生物学 的诞生。
二﹑DNA分子的结构
1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的 立体结构？
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？
3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于 DNA的什么部位？
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DNA分子的特点：
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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）
②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。
40%
★化学组成： 一分子含氮碱基
基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖 一分子磷酸
★空间结构
两条脱氧核苷酸长链
规则的双螺旋结构
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
1、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分子的两条链的距离 是固定的。
A+T
=
A1 +T1
=
A2 +T2
A+T+G+C
A1 +T1 +G1 +C1
A2 +T2 +G2 +C2
A1 +T1
=
A2 +T2
=
1 2
（A+T）
同理：
G+C
G1 +C 1
=
A+T+G+C A1 +T1 +G1 +C1
G2 +C2
=
A2 +T2 +G2 +C2
G C G C 1 + 1 =
2+ 2