DNA分子的结构课件(示范课)
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（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。
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
碱基对
C
G
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
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究
得出： 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)。
资料五：1953年，两位年轻科学家：美 国的J.D.Watson (沃森 24岁)和英国 的F.Crick(克里克 36岁）以威尔金 斯和富兰克林的DNA晶体X射线衍射图 谱以及查哥夫的当量定律为基础，在 《nature》上发表了论文《核酸的分 子结构--脱氧核糖核酸的一个结构模 型》，引起极大的轰动。
【模型建构3】
DNA分子呈双螺旋结构， A与T、G与C配对
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国 科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋 结构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。
联想一下， 像什么？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
3.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。
第2节 DNA分子的结构
１、DNA的化学组成
DNA中文全称: 脱氧核糖核酸
复习提问
组成元素: C H O N P
磷酸
基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧 核糖
含氮碱基
含氮碱基种类： A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤 C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
C
腺膘呤脱氧核苷酸
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
④两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基 之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
多谢指导！
所以： ① （A+G）/（T+C）= 1 （A+C）/（T+G）= 1
两条链不互补的碱基之和相等。 ② （A+G）/（A+T+G+C）= 1 / 2
两链中不互补的碱基和与两链碱基总数之比 等于50%（1/2）。
例题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=50%。所以，
之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对
原则。
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定 的空间结构 外侧恒定：磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架
内侧配对稳定: A-T，G-C
稳定的空间结构 ：双螺旋结构
24%
解析一： 设DNA分子碱基总数为100.
已知：A+T=54，则G+C=46
所以，G1+C1 =G2 +C2 =23
已知：G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
1 2
×100
解析二:
（1）1链和2链上的哪些碱基数量总是相等的？两条链的碱基数目是否
相等？
A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2 A1+T1+G1+C1=T2+A2+C2+G2
A1
T2
（2）在DNA双链中，哪些碱基数量总是相等的？
T1
A2
A=A1+A2=T2+T1=T，同理：C=G
G1
C2
（3）在1链上，A1等于T1吗？G1和C1的数量一样吗？
A=50%–23%=27%
③ A1 +T1 = A2 +T2 = 12（A+T）
G1 +C1 =
G2 +C2
=
1 2
（G+C）Fra bibliotekA+T =
A1 +T1
=
A+T+G+C
A1 +T1 +G1 +C1
A2 +T2
A2 +T2 +G2 +C2
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
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的
名称。
１０
８
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T）
１T
３、鸟嘌呤（G）
９ ２A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
６、磷酸
３C
７、鸟嘌呤脱氧核苷酸
６
５４ G
８、碱基对 ９、氢键
７
１０一、条脱氧核苷酸链的片段
有关DNA中的碱基计算规律
如图：设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
4、DNA分子的结构特性
2）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。
以1，2，3，4四个数字排列成四位数，有多少种组 合方式？44种 如排列成4000位数？ 44000种 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱 基对，碱基对有（4种）：A—T、T—A、G—C、C—G。 请同学们计算DNA分子上的碱基对有多少种排列方式？
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,G+C也一样。
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
2、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。
每相邻两个脱氧核苷酸之间通过形成 3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接，多个脱氧 核苷酸形成一条长链。
…
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分 子的基本单位是 脱氧核苷酸 。
资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
资料3： 1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林) 提供了DNA的X射线衍射图谱 ,表明DNA分子呈 __螺__旋_结__构_。
胞嘧啶脱氧核苷酸
G 鸟瞟呤脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸如何形成DNA分子？ DNA的结构又是如何？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链
2.5 1 少？
5．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
0.4 0.4 少？
6、构成双链DNA分子的四种碱基之间的关
系，下列哪项因物种而异（ C ）
A、（A+C）/（T+G） B、（A+G）/（T+C） C、（A+T）/（G+C）
D、 A/T或G/C
不一定
C1
G2
(4)已知：1链上碱基共有100个，其中A1+A2共30个
问：这个DNA分子中碱基一共有多少个？G1和G2共多少个？？
100*2=200个 因为A1+A2=A1+T1=30 所以G1+G2=G1+C1=100-(A1+T1)=100-30=70
有关DNA中的碱基计算规律
因为：A与T互补配对，G与C互补配对， 即A=T C=G
T 1 +C 1 = n
A 2+G 2 = 1
T 2 +C2
n
⑤不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和 的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。
（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。 （A+T）：（C+G）不同生物一般不同， 反映种间差异。
4、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
4 种 4000
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。 对于特定的DNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
（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。
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
碱基对
C
G
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
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究
得出： 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)。
资料五：1953年，两位年轻科学家：美 国的J.D.Watson (沃森 24岁)和英国 的F.Crick(克里克 36岁）以威尔金 斯和富兰克林的DNA晶体X射线衍射图 谱以及查哥夫的当量定律为基础，在 《nature》上发表了论文《核酸的分 子结构--脱氧核糖核酸的一个结构模 型》，引起极大的轰动。
【模型建构3】
DNA分子呈双螺旋结构， A与T、G与C配对
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国 科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋 结构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。
联想一下， 像什么？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
3.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。
第2节 DNA分子的结构
１、DNA的化学组成
DNA中文全称: 脱氧核糖核酸
复习提问
组成元素: C H O N P
磷酸
基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧 核糖
含氮碱基
含氮碱基种类： A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤 C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
C
腺膘呤脱氧核苷酸
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
④两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基 之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
多谢指导！
所以： ① （A+G）/（T+C）= 1 （A+C）/（T+G）= 1
两条链不互补的碱基之和相等。 ② （A+G）/（A+T+G+C）= 1 / 2
两链中不互补的碱基和与两链碱基总数之比 等于50%（1/2）。
例题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=50%。所以，
之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对
原则。
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定 的空间结构 外侧恒定：磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架
内侧配对稳定: A-T，G-C
稳定的空间结构 ：双螺旋结构
24%
解析一： 设DNA分子碱基总数为100.
已知：A+T=54，则G+C=46
所以，G1+C1 =G2 +C2 =23
已知：G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
1 2
×100
解析二:
（1）1链和2链上的哪些碱基数量总是相等的？两条链的碱基数目是否
相等？
A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2 A1+T1+G1+C1=T2+A2+C2+G2
A1
T2
（2）在DNA双链中，哪些碱基数量总是相等的？
T1
A2
A=A1+A2=T2+T1=T，同理：C=G
G1
C2
（3）在1链上，A1等于T1吗？G1和C1的数量一样吗？
A=50%–23%=27%
③ A1 +T1 = A2 +T2 = 12（A+T）
G1 +C1 =
G2 +C2
=
1 2
（G+C）Fra bibliotekA+T =
A1 +T1
=
A+T+G+C
A1 +T1 +G1 +C1
A2 +T2
A2 +T2 +G2 +C2
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
下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的
名称。
１０
８
１、腺嘌呤（A） ２、胸腺嘧啶（T）
１T
３、鸟嘌呤（G）
９ ２A
４、胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
６、磷酸
３C
７、鸟嘌呤脱氧核苷酸
６
５４ G
８、碱基对 ９、氢键
７
１０一、条脱氧核苷酸链的片段
有关DNA中的碱基计算规律
如图：设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
4、DNA分子的结构特性
2）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。
以1，2，3，4四个数字排列成四位数，有多少种组 合方式？44种 如排列成4000位数？ 44000种 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱 基对，碱基对有（4种）：A—T、T—A、G—C、C—G。 请同学们计算DNA分子上的碱基对有多少种排列方式？
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,G+C也一样。
DNA双链
A1 T2 T 1 A2 G1 C2 C1 G2
2、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。
每相邻两个脱氧核苷酸之间通过形成 3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接，多个脱氧 核苷酸形成一条长链。
…
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分 子的基本单位是 脱氧核苷酸 。
资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
资料3： 1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林) 提供了DNA的X射线衍射图谱 ,表明DNA分子呈 __螺__旋_结__构_。
胞嘧啶脱氧核苷酸
G 鸟瞟呤脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸如何形成DNA分子？ DNA的结构又是如何？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链
2.5 1 少？
5．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
0.4 0.4 少？
6、构成双链DNA分子的四种碱基之间的关
系，下列哪项因物种而异（ C ）
A、（A+C）/（T+G） B、（A+G）/（T+C） C、（A+T）/（G+C）
D、 A/T或G/C
不一定
C1
G2
(4)已知：1链上碱基共有100个，其中A1+A2共30个
问：这个DNA分子中碱基一共有多少个？G1和G2共多少个？？
100*2=200个 因为A1+A2=A1+T1=30 所以G1+G2=G1+C1=100-(A1+T1)=100-30=70
有关DNA中的碱基计算规律
因为：A与T互补配对，G与C互补配对， 即A=T C=G
T 1 +C 1 = n
A 2+G 2 = 1
T 2 +C2
n
⑤不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和 的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。
（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。 （A+T）：（C+G）不同生物一般不同， 反映种间差异。
4、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
4 种 4000
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。 对于特定的DNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构