DNA结构特点.ppt

1 1、DNADNA为什么能够成为为什么能够成为 高科技的标志？高科技的标志？ 2 2、它是怎样储存遗传信、它是怎样储存遗传信 息的？息的？ 3 3、它又是怎样决定生物、它又是怎样决定生物 性状的？性状的？ 中关村高科技园区的中关村高科技园区的DNADNA雕塑图雕塑图 链 诡 省 硷 笔 腕 虱 鞠 坐 去 蓄 墨 刷 句 尉 煮 搁 仅 靶 大 运 判 酸 络 册 淫 截 污 态 缔 韶 充 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 DNA的分子结构和特点 第二节 抿 缩 惺 猛 益 德 箕 俐 欺 失 粒 刨 扳 隔 舅 箍 卷 鳖 罢 召 概 藏 虑 姐 摊 常 寓 禾 涧 营 关 慈 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 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。 左一： 威尔金斯 左三： 克里克 左五： 沃森 藕 交 纪 缄 炒 利 恫 糜 瑞 誓 焕 武 社 峦 恰 阁 逞 闯 皇 该 鞋 帜 办 饰 的 咖 育 吵 嫩 手 帮 俯 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 一、DNA的基本单位： 脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核苷 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 1分子脱氧核苷酸 = + + .1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基 邵 寸 宪 雨 肝 侩 岳 寞 瑚 校 裤 派 钎 设 冕 胡 烁 悠 迸 衡 苞 咆 却 马 钥 返 搁 霹 翅 舵 爱 佳 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 A C GT 腺嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的种类 念 滋 重 座 帅 咬 助 顿 肯 返 敬 缆 胖 鸣 曙 举 恨 耻 溜 同 丢 今 洞 哪 约 玩 栗 布 累 涨 偿 金 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 DNA和RNA的化学成分比较 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） 1 2 3 4 5 碱基：5种 核苷酸：8种 甘 催 莲 瞅 湿 叭 氟 心 穷 爷 膜 亡 铁 悸 挂 蓑 省 颈 稠 眷 咕 偏 维 维 雨 恫 化 安 檀 治 湘 涩 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 二、DNA的物理结构模型探索 1、单链的形成 A T G C 脱氧核苷酸长链 3 5 3、5-磷酸 二酯键 隙 虱 书 慢 潜 汐 阁 棠 官 离 枫 伙 羞 朝 党 题 列 是 莎 守 骄 踪 佬 熄 钨 径 贫 缉 诊 件 丝 雅 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 资料分析资料分析1 1：富兰克林：富兰克林 和威尔金斯完成的和威尔金斯完成的DNA DNA X X射线衍射图射线衍射图 思考：从思考：从DNADNA的的X X射线衍射图中你能看出其可能射线衍射图中你能看出其可能 由几条单链构成？由几条单链构成？ 对称、宽度相等 篓 算 肪 通 枕 麦 踢 量 英 吭 盐 荡 纷 渺 燕 浴 沦 肪 楔 铀 一 昏 紊 竞 例 崔 约 劈 滞 内 样 构 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 方式1方式2方式3 资料分析资料分析2 2：磷酸亲水，碱基疏水：磷酸亲水，碱基疏水 铀 阔 毛 渺 爹 苏 纺 灵 复 狂 乒 巢 泊 韭 乒 撒 堡 揖 惫 霞 媒 凝 驱 献 辨 累 拍 塑 镜 不 彤 贵 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 2 2、双链的形成、双链的形成 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 由DNA的X射线衍射图，我们发现双链各处的宽度 ，即直径相等，请你思考四种碱基应如何配对？ 长的嘌呤与短的嘧啶配对 缄 寞 默 旺 阔 竟 酮 迁 岭 硷 摇 具 蕉 朱 感 帕 草 薯 论 馋 疤 飞 笆 庸 牲 漾 衅 翱 鲤 谢 而 亡 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 资料分析3： 1952，奥地利生物化学家卡伽夫 卡伽夫法则： A=T G=C A+G=T+C A+C=T+G A+T=G+C 例：已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤 25个，请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶？ DNA碱基组成（%） AGCT 人30.919.919.829.4 鸡28.820.521.529.2 海胆32.817.717.332.1 脾 藩 陵 褥 颓 哑 轩 术 解 贩 守 泥 壤 累 嘘 艇 袒 隐 宏 叙 茎 盖 欺 奶 拂 胀 蜗 狐 醚 毛 魁 柞 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 C G T A A T G C 资料分析4：高GC含量的生物，常生活在那些环境 较恶劣的地方，如火山口、高辐射之类的地方。相 对的，高AT的生物，必然是生活在比较“温和”的环 境之中的。试分析AT碱基对的化学键连接数与GC 碱基对哪种较多？ 淑 室 侈 烧 涌 于 精 逮 样 留 押 级 濒 逆 尖 履 埠 晚 正 坑 耗 巧 容 扰 劳 皇 弄 称 了 贸 饿 共 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 3、DNA的空间双螺旋结构 注：图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜 拍到的照片。图的下半部分是DNA的人工模型 从图上可辨认 出DNA是由两条 链交缠在一起 的螺旋结构 蚁 篇 净 拆 契 商 缩 扰 猾 斤 坤 漾 读 肯 貌 柯 灯 片 承 艾 潦 虞 萝 逃 勋 豫 侨 项 授 闸 栽 久 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 A G C T 氢键氢键氢键氢键 A T G C 平面平面结结结结构构立体 立体结结结结构构 5端 5端 3端 3端 蜡 伟 擒 婚 力 粘 萝 敦 烦 檬 拘 切 妆 麦 音 拔 适 速 举 殴 门 投 疙 台 裁 回 撼 熙 乒 肚 肚 哉 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 1、DNA分子由 条链组成， 盘旋成 结构。 2、 交替连接，排列在外侧，构成基本 骨架； 排列在内侧。 3、碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则 反向平行双螺旋 脱氧核糖和磷酸 碱基对 氢键 碱基互补配对 2 DNA双螺旋结构的特点 (AT之间两个碱基对，GC之间三个碱基对) 紫 虞 埠 共 然 漂 科 隧 滁 匠 券 转 厉 肃 限 禁 则 肯 眨 礼 荡 邻 励 蝎 诊 忙 摹 蔑 砰 府 亲 傈 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 1、不同的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 4n 种 A G C T 氢 键 A T G C 生物体内，一个最短的DNA分子也大约 有4000个碱基对，此DNA分子就有 4 种 4000 2、某DNA分子有n对碱基，（在DNA上 有一个碱基对，此碱基对就可有AT 或TA或GC或CG 4种可能性） 则n对碱基的排列顺序种类最多有 三、DNA分子的多样性和特异性 遮 寡 按 应 仆 财 堂 讼 簇 旺 都 脉 空 瞻 泻 徽 型 遂 私 翠 杖 模 诈 挡 蹭 饼 阉 陷 犊 邓 哄 够 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分 子的多样性 2、 特异性 每个DNA分子中的碱基对都有特定的排列顺序 ，又构成了每个DNA分子的特异性。 三、DNA分子的多样性和特异性 1、 多样性 3、 稳定性 DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间的碱基互补配对方式不变 沸 欠 缩 响 茫 卒 仙 旨 凌 畅 菇 吐 摔 拭 掇 碌 兜 阉 敏 帽 斩 渺 楼 义 撅 跋 砂 掺 味 妻 股 娠 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 组成单位： 双 螺 旋 结 构 脱氧核苷酸 4种 主要 特点 由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成。 外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接 构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。 DNA分子两条链上的碱基通过氢键 连接成碱基对。碱基互补配对 DNA 的 结 构 DNA双螺旋结构模型的构建 磷 酸 脱氧核糖 含氮碱基：AGCT 小 结 DNA分子的特点：稳定性、多样性（4n数学模型）和特异性 崎 侵 茄 嫌 瑚 二 绪 攒 辐 翱 甥 洽 耳 斯 金 孕 沁 灌 禄 雕 蓖 逛 抓 仇 谨 驴 谰 焚 分 儡 延 溉 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 1下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的 名称。 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 G T C A 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 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段 课后巩固 综 喇 说 孵 席 话 腕 矮 翌 涨 举 澈 萝 敏 蚁 靶 红 汤 声 东 妥 藕 保 揖 萍 巍 请 财 黔 师 突 凹 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 2、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30% ，则胸腺嘧啶为_ 3、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么 在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是 _ 20% 60个 店 峪 多 瞒 暑 孰 察 顾 伪 阶 汀 晕 尉 涡 邯 刻 品 捣 跌 遏 佯 介 锤 介 拥 辉 质 片 忧 佛 扎 芍 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 DNA分子中各种碱基的数量关系 、双链DNA分子中： 即（A+G）/（T+C）=1 （A+G）= （T+C）= 双链DNA的碱基总数 A1+T1 = T 2+A2 ； G1+C1= C2+G2 单链分子： T1 = A2 ; A1=T2 G1 = C2 ; C1 = G2 注意：在单链DNA中，A不一定等于T； G也不一定等于C 笔 牛 赵 官 实 正 温 槐 屡 形 壬 雇 穗 暴 垃 敞 帽 逢 秽 敌 滇 预 归 档 座 臻 巧 众 甫 江 女 对 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 （A1+T1）/（G1+C1）= a （A1+G1）/（T1+C1）= 则 则 （A2+T2）/（G2+C2）= （A+T）/（G+C）= a b 1/b（A2+G2）/（T2+C2）= （A+G）/（T+C）= 重要公式： （A1+T1）/单链1=（A2+T2）/单链2=（A+T）/双链 碱基数：单链1=单链2=1/2双链 （G1+C1）/单链1 =（G2+C2）/单链2 =（G+C）/双链 a 1 凋 呢 断 与 咕 决 牟 给 熟 瓷 房 氓 怪 贫 健 坐 哪 耘 河 蚕 串 藕 长 矗 亚 落 辩 眷 咎 举 赞 路 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 练习题 1、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的 分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占 . 32% 2、DNA的一条链中A+G/T+C=2，另一条链 中相应的比是-，整个DNA分子中相应的 比是-。 DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相 应的比是 ，整个DNA分子中相应的比是 。 0.5 1 2 2 矫 凯 猴 虱 乌 讥 系 植 掠 盔 殴 臻 矮 办 端 铺 思 珍 牲 巍 屠 稚 辆 隘 貌 蹬 阂 帅 儡 疮 旭 纸 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 4、某DNA分子的一条单链中，A占20， T占30，则该DNA分子中的C占全部碱基 的 。 25% 5、双链DNA分子中，G占碱基总数的38，其 中一条链中的T占碱基总数的5，那么另一条 链中的T占碱基总数的 。 7% 瘪 拘 焊 畔 吓 反 夹 姐 瘩 箭 疾 钒 球 虎 亿 肤 巨 孔 中 臃 奢 润 轿 析 磺 颤 毗 醉 什 云 忠 砂 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点 讣 逸 寸 唾 吱 洁 瓶 蝎 茨 趟 拼 矫 艘 臻 俏 猾 笆 圣 涩 显 适 资 山 豢 眷 蛔 斜 叁 治 重 腰 跋 D N A 结 构 特 点 D N A 结 构 特 点