《《DNA分子结构》PPT课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《DNA分子结构》PPT课件.pptx（54页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、知识回顾知识回顾DNA的功能、分布的功能、分布DNA提纯与鉴定提纯与鉴定:结构结构粗提粗提提纯提纯试剂：溶液试剂：溶液试剂：酒精试剂：酒精原理：原理：DNA 在溶液中溶解度最低在溶液中溶解度最低原理：原理：DNA不溶于酒精，而杂质溶于酒精不溶于酒精，而杂质溶于酒精鉴定：鉴定：DNA+二苯胺二苯胺蓝色蓝色水浴加热水浴加热 中关村中关村DNA双螺旋结双螺旋结构构“生命生命”雕塑，如今已雕塑，如今已被看作中关村的标志，受被看作中关村的标志，受到各界好评。到各界好评。DNA不朽的双螺旋不朽的双螺旋DNA的基本单位是脱氧的基本单位是脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸一、一、DNADNA分子的结构分子的结构2 2、
2、构成构成DNADNA的基本单位的基本单位 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 一一分子脱氧核苷酸包括分子脱氧核苷酸包括 磷酸、脱氧核糖、碱磷酸、脱氧核糖、碱基基脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基1 1、DNADNA的元素组成：的元素组成：C C、H H、O O、N N、P P鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸GCT3 3、脱氧核苷酸的种类、脱氧核苷酸的种类脱脱氧氧核核苷苷酸酸ATGCAGCT氢氢氢氢键键键键4 4、DNADNA分子的平面结构分子的平面结构 思考：思考：1、两条单链的方向
3、、两条单链的方向有什么关系？有什么关系？2、DNA的骨架是什么？的骨架是什么？ATGCAGCT氢氢氢氢键键键键4 4、DNADNA分子的平面结构分子的平面结构 思考：思考：1、两条单链的方向、两条单链的方向有什么关系？有什么关系？2、DNA的骨架是什么？的骨架是什么？AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（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。AAAAAAT TT TT TGGGGGGG
4、GCCCCCCAAT TCC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。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。二、生物体具有多样性和特异性的原因二、生物体具有多样性和特异性的原因1.1.碱基对的排列顺序的的千变万化碱基对的排列顺序的的千变万化-多样性多样性2.2.碱基对的特定排列顺序碱基对的特定排列顺序-特异性特异性 如：一个具有如：一个具有4000个碱基对的个碱基对的DNA分子所携带的遗传信息是分子所携带的遗传信息是44000种。种。AATTGGGCCATCDNA并不是像梯子一样的平面结构4 4、DNADNA分子的分子的立体结构立体结构从图上可辨认出从图上可辨认出DN
5、ADNA是由两条链交缠在是由两条链交缠在一起的螺旋结构一起的螺旋结构AATTGGGCCATCDNA双螺旋结构双螺旋结构AATTGGGCCATC（1 1）一个）一个DNADNA分子由分子由 条脱氧核苷酸条脱氧核苷酸链组成，且两条链按链组成，且两条链按反向平行反向平行方式盘方式盘旋成旋成 结构；结构；两两双螺旋双螺旋AATTGGGCCATC脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸（2）DNA分子中分子中 和和 交替连交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；接，排列在外侧，构成基本骨架；排排列在内侧；列在内侧；碱基碱基AATTGGGCCATC（3 3）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过 连接成连接成碱基对碱基对，并
6、且碱基配对遵循并且碱基配对遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。氢键氢键思考：单条链上的碱基之间有没有氢键相联系呢？思考：单条链上的碱基之间有没有氢键相联系呢？碱基互补配对原则碱基互补配对原则A（腺嘌呤）一定与（腺嘌呤）一定与 配对；配对；G（鸟嘌呤）一定与（鸟嘌呤）一定与 配对配对T T（胸腺嘧啶）（胸腺嘧啶）C C（胞嘧啶）（胞嘧啶）AATTGGCCATGC三、碱基计算规律1、A、T、G、C的关系：2、互补碱基之间的关系：A=T，G=C A+G=T+C=A+C=T+G=50%总结：任意总结：任意两个不互补碱基之和两个不互补碱基之和恒等恒等且各且各占占DNA总碱基数的总碱基数的50A+TG+
7、CA 2+T 2G 2+C 2A 1 1+T1G 1 1+C1 1=n=n=n3、非互补碱基之间的关系：1nA 2+G 2T 2+C2=T 1+C 1=nA1+G 1T +C=1A+G 一、一、DNA提纯与鉴定提纯与鉴定:粗提粗提提纯提纯试剂：溶液试剂：溶液试剂：酒精试剂：酒精原理：原理：DNA 在溶液中溶解度最低在溶液中溶解度最低原理：原理：DNA不溶于酒精，而杂质溶于酒精不溶于酒精，而杂质溶于酒精鉴定：鉴定：DNA+二苯胺二苯胺蓝色蓝色水浴加热水浴加热笔记笔记二、二、DNADNA分子的结构分子的结构1 1、元素组成：、元素组成：C C、H H、O O、N N2 2、基本组成单位：脱氧核苷酸
8、、基本组成单位：脱氧核苷酸 磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基A腺嘌呤C胞嘧啶G鸟嘌呤T胸腺嘧啶3 3、DNADNA结构：双螺旋结构（结构：双螺旋结构（19531953年，沃森和克年，沃森和克里克）里克）DNA DNA结构特点结构特点（1 1）反向平行的双螺旋结构；）反向平行的双螺旋结构；（2 2）脱氧核糖和磷酸在外，构成基本骨架，）脱氧核糖和磷酸在外，构成基本骨架，碱基在内；碱基在内；（3 3）双链碱基通过氢键连成碱基对，遵循碱）双链碱基通过氢键连成碱基对，遵循碱基互补配对原则（基互补配对原则（A A和和T T，G G和和C C）。）。4 4、碱基对碱基对的排列顺序的的千变万化的排列顺
9、序的的千变万化-DNA-DNA分子多样性分子多样性 碱基对碱基对的特定排列顺序的特定排列顺序-DNA-DNA特异性特异性三、碱基计算规律1、A、T、G、C的关系：2、互补碱基之间的关系：A=T，G=C A+G=T+C=A+C=T+G=50%总结：任意总结：任意两个不互补碱基之和两个不互补碱基之和恒等恒等且各且各占占DNA总碱基数的总碱基数的50A+TG+CA 2+T 2G 2+C 2A 1 1+T1G 1 1+C1 1=n=n=n3、非互补碱基之间的关系：1nA 2+G 2T 2+C2=T 1+C 1=nA1+G 1T +C=1A+G 双链双链DNA分子中：分子中：(A+G)/(T+C)=(A
10、+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1A=T，G=C A+G=T+C=A+C=T+G=50%两个互补碱基相等两个互补碱基相等两个互补碱基相等两个互补碱基相等任意两个不互补碱基之和任意两个不互补碱基之和恒等恒等且各占且各占DNA总碱基数的总碱基数的50不互补碱基之和的比值等于不互补碱基之和的比值等于1 A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNADNA双链双链双链双链四、四、利用碱基互补配原则的计算规律利用碱基互补配原则的计算规律1 1、在一条双链、在一条双链DNADNA分子中，腺嘌呤占分子中，腺嘌呤占35%35%，它，它所含的胞嘧啶应占（所含的胞嘧啶应占
11、（）A A、15%B15%B、30%30%C C、35%D 35%D、70%70%2 2、在双链、在双链DNADNA中有鸟嘌呤中有鸟嘌呤P P个，占全部碱基的个，占全部碱基的比例为比例为N/M N/M（MM2N2N），则该），则该DNADNA分子中腺分子中腺嘌呤的数目是（嘌呤的数目是（）A A、P BP B、（、（PM/NPM/N）+P +P C C、（、（PM/2NPM/2N）P D P D、PM/2NPM/2NAC双链双链DNA分子中分子中A+T/G+C等于其等于其中任何一条链的中任何一条链的A+T/G+C。A+TG+CA 2+T 2G 2+C 2A 1 1+T1G 1 1+C1 1=n=
12、n=nA 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNADNA双链双链双链双链在在DNA分子中一条链中分子中一条链中A+T的和占该的和占该链碱基比率等于另一条链中链碱基比率等于另一条链中A+T的和占的和占该链碱基比率，还等于双链该链碱基比率，还等于双链DNA分子中分子中A+T的和占整个的和占整个DNA分子的碱基比率。分子的碱基比率。A+TA+T+G+CA 2+T 2+G 2+C 2A 2+T 2=A 1+T 1+G 1+C 1A 1+T 1=3 3、某双链、某双链DNADNA片段中，片段中，A A占占23%23%，其中一条，其中一条链中的链中的C C占该单链的占该单链的24%24%，问另一条
13、链中的，问另一条链中的C C占多少？占多少？30%两条链中两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数比值的倒数.1nA 2+G 2T 2+C2=T 1+C 1=nA1+G 1不同生物的不同生物的DNADNA分子中，其互补配对的碱基之和分子中，其互补配对的碱基之和的比值不同，代表了每种生物的比值不同，代表了每种生物DNADNA分子的分子的特异性特异性。u（A+C）：（：（T+G）=1不能反映种间差异。不能反映种间差异。u（A+T）：（）：（C+G）不同生物一般不同，）不同生物一般不同，反映种间差异
14、。反映种间差异。4 4、在、在DNADNA的一个单链中，上述比例在其互的一个单链中，上述比例在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？5 5若若DNADNA的一个单链中，上述比例在其互的一个单链中，上述比例在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 12.5 1【课堂反馈课堂反馈】1 1下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的的名称。名称。12345678109GTCA1.胞嘧啶胞嘧啶2.腺嘌呤腺嘌呤3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.胸腺嘧啶胸腺嘧啶5.脱氧核糖脱氧核糖6.磷酸磷酸7.胸
15、腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对碱基对9.氢键氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段3、非互补碱基之间的关系：1nA 2+G 2T 2+C2=T 1+C 1=nA1+G 1T +C=1A+G DNA双链中，碱基数量之双链中，碱基数量之间的规律？间的规律？AATTGGGCCATC双链双链DNA分子中：分子中：(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1规律总结：规律总结：A=T，G=C A+G=T+C=A+C=T+G=50%两个互补碱基相等两个互补碱基相等两个互补碱基相等两个互补碱基相等任意两个不互补碱基之和任意两
16、个不互补碱基之和恒等恒等且各占且各占DNA总碱基数的总碱基数的50不互补碱基之和的比值等于不互补碱基之和的比值等于1 A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2DNADNA双链双链双链双链1 1、在一条双链、在一条双链DNADNA分子中，腺嘌呤占分子中，腺嘌呤占35%35%，它，它所含的胞嘧啶应占（所含的胞嘧啶应占（）A A、15%B15%B、30%30%C C、35%D 35%D、70%70%A3 3、在、在DNADNA的一个单链中，（的一个单链中，（A+GA+G）/（T+CT+C），），上述比例在其互补链和整个上述比例在其互补链和整个DNADNA分子中分别是分子中分别是多少？多少？2.
17、5 12.5 1两条链中两条链中A+G/T+C互为互为倒数倒数。即两不互补碱基之。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数比值的倒数.1nA 2+G 2T 2+C2=T 1+C 1=nA1+G 1DNADNA双链中，如果双链中，如果笔记（选记）3 3、碱基数量计算、碱基数量计算（1 1）任意两个不互补碱基之和任意两个不互补碱基之和恒等，恒等，且各且各占占DNADNA总碱基数的总碱基数的5050。（2 2）两条链中（两条链中（A+G）/（T+C）互为倒数。）互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一链中这
18、一 比值的倒数。比值的倒数。1、组成核酸的核苷酸共有（、组成核酸的核苷酸共有（）A、4种种 B、5种种 C、8种种 D、20种种2、在、在DNA的一个片段中、一条链上的的一个片段中、一条链上的G+A/C+T=0、4、那么它的互补链上、那么它的互补链上G+A/C+T的的值是值是 .3、若双链、若双链DNA分子的一条链的分子的一条链的A：T：C：G=1：4：3：6，那么其另一条链上同样的碱基比为，那么其另一条链上同样的碱基比为 。复习与巩固复习与巩固练习练习：1、某双链某双链DNA分子中，（分子中，（A+T）/（G+C）则）则它的它的C占全部碱基的：占全部碱基的：A.20%B.25%C.30%D.
19、35%A二、生物体具有多样性和特异性的原因二、生物体具有多样性和特异性的原因1.1.碱基对的排列顺序的的千变万化碱基对的排列顺序的的千变万化-多样性多样性2.2.碱基对的特定排列顺序碱基对的特定排列顺序-特异性特异性 如：一个具有如：一个具有4000个碱基对的个碱基对的DNA分子所携带的遗传信息是分子所携带的遗传信息是44000种。种。AAATTTGGGGCCCATC1 1、DNADNA分子是由分子是由_条条_平行的脱氧核苷酸长平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。链盘旋而成的。2 2、DNADNA分子中的分子中的脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸磷酸交替连接，排列在交替连接，排列在外侧，构成外侧，构成基本骨
20、架基本骨架；碱碱基基排列在内侧。排列在内侧。3 3、两条链上的碱基通过、两条链上的碱基通过氢氢键键连接成碱基对，且遵循连接成碱基对，且遵循碱基互补配对碱基互补配对原则。原则。两两反向反向 两条长链上的脱氧两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的核糖与磷酸交替排列的顺序和碱基配对方式是顺序和碱基配对方式是稳定不变的。稳定不变的。长链中的碱基对的长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。排列顺序是千变万化的。AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC DNADNA分子的特异性分子的特异性就体现在特定的就体现在特定的碱基碱基（对）（对）排列顺序中。排列顺序中。【课堂反馈课堂反馈
21、】1 1下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的的名称。名称。12345678109GTCA1.胞嘧啶胞嘧啶2.腺嘌呤腺嘌呤3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.胸腺嘧啶胸腺嘧啶5.脱氧核糖脱氧核糖6.磷酸磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对碱基对9.氢键氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段DNA分子的特点分子的特点（1）稳定性）稳定性通过通过氢键氢键形成碱基对，连接两条长链形成碱基对，连接两条长链进一步加固进一步加固DNA的稳定性的稳定性（2）多样性）多样性（3）特异性）特异性碱基对的碱基对的排列顺序千变万化排列顺序千变万
22、化，构成，构成DNA分子的多样性分子的多样性碱基对的碱基对的特定排列顺序特定排列顺序，又构成了每一个，又构成了每一个DNA分子的特异性分子的特异性碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中碱基对的排列顺序中【思考思考】1 1、不同的、不同的DNADNA分子有什么不同？分子有什么不同？2 2、DNADNA中的遗传信息蕴藏在哪儿中的遗传信息蕴藏在哪儿?3 3、碱基对数量（、碱基对数量（n n）和碱基对排列方式）和碱基对排列方式的关系的关系?4n (n代表碱基对数代表碱基对数)3.碱基互补配对原则碱基互补配对原则 A TG CA+GT+CA+CT+G（A+G）（T+C）=1（A+C）
23、（T+G）双链（双链（A+T）%单链（单链（A+T）%双链（双链（G+C）%单链（单链（G+C）%50%一条单链一条单链与另一条互补单链与另一条互补单链A+GT+CA+GT+C的值的值互为倒数互为倒数DNADNA分子中各种碱基的数量关系分子中各种碱基的数量关系、双链、双链DNADNA分子中：分子中：也即是：（也即是：（A+G）/（T+C）G=C；即即A+G=或或 A+C=T+G，=1 1T+C所以：所以：（A+G）占整条）占整条DNA链碱基总数的链碱基总数的同理同理:（T+C）也占整条）也占整条DNA链碱基总数的链碱基总数的 50%50%A=T，在双链在双链DNA分子中，分子中，同理同理,一条
24、链中碱基一条链中碱基G的数量等于另一条链的数量等于另一条链中碱基中碱基C的数量（的数量（G=C）一条链中碱基一条链中碱基A的数量等于另一条链的数量等于另一条链中碱基中碱基T的数量（的数量（A=T）；）；、双链、双链DNA分子中：分子中：注意：注意：在单链在单链DNA中，中，A不一定等于不一定等于T；G也不一定等于也不一定等于CA1+T1=同理：同理：G1+C1=T1=A2 ;G1=C2 ;C1=G2 T2+A2；C2+G2一条链中的一条链中的 A1=T2 (另一条链另一条链)同理同理:（A1+T1）/（G1+C1）=（A1+G1）/（T1+C1）=，则则 则则（A2+T2）/（G2+C2）=a
25、，a。b 1/b 。（A2+G2）/（T2+C2）=、双链、双链DNA分子中：分子中：即：（即：（A A1 1+T+T1 1）%=%=（A A2 2+T+T2 2）%=%=总（总（A+TA+T）%，同理同理（G G1 1+C+C1 1）%=%=（G G2 2+C+C2 2）%=%=总（总（G+CG+C）%重要公式：重要公式：在双链在双链DNADNA分子的一条链中，分子的一条链中，A+TA+T的和占该链的碱基比率等于另一条链的和占该链的碱基比率等于另一条链中中A+TA+T的和占该链的碱基比率，还等于的和占该链的碱基比率，还等于双链双链DNADNA分子中分子中A+TA+T的和占整个的和占整个DNA
26、DNA分子分子的碱基比率。的碱基比率。二、生物体具有多样性和特异性的原因二、生物体具有多样性和特异性的原因1.1.碱基对的排列顺序的的千变万化碱基对的排列顺序的的千变万化-多样性多样性2.2.碱基对的特定排列顺序碱基对的特定排列顺序-特异性特异性 如：一个具有如：一个具有4000个碱基对的个碱基对的DNA分子所携带的遗传信息是分子所携带的遗传信息是44000种。种。碱基计算规律1、A、T、G、C的关系：2、互补碱基之间的关系：A=T，G=C A+G=T+C=A+C=T+G=50%总结：任意总结：任意两个不互补碱基之和两个不互补碱基之和恒等恒等且各且各占占DNA总碱基数的总碱基数的50A+TG+CA 2+T 2G 2+C 2A 1 1+T1G 1 1+C1 1=n=n=n