第三章：基因的本质 第2节 DNA分子的结构
知识回顾 A G C T 1、DNA全称： 脱氧核糖核酸，是主要的遗传物质。 2、组成元素： C、H、O、N、P 3、基本组成单位： 脱氧核苷酸。 磷 酸 脱氧 核糖 A G C T 碱基
A 腺嘌呤脱氧核苷酸 T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 G 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核苷酸
DNA分子结构的发现 沃森（1928～） 美国生物学家 1962年诺贝尔生理学或医学奖 克里克（1916～2004） 英国生物物理学家
DNA的衍射图谱
威尔金斯（1916～2004） 英国生物物理学家 1962年诺贝尔生理学或医学奖 富兰克琳（1920～1958） 英国物理化学学家
DNA结构模型的构建 对DNA的认识 搭建的模型 结果 基本组成单位：分别含A、T、G、C的4种脱氧核苷酸 结构：螺旋结构 碱基位于螺旋的外部 被否定 磷酸—脱氧核糖位于螺旋外部，碱基位于内部 A—A、T—T 违反了化学规律，被抛弃 奥地利生物化学家查哥夫的实验
不同生物DNA含有的碱基比例 物 种 A G C T 小麦胚乳 28.1 21.8 22.7 27.4 扁 豆 29.7 22.8 29.6 物 种 A G C T 小麦胚乳 28.1 21.8 22.7 27.4 扁 豆 29.7 22.8 29.6 鲑鱼精子 20.8 20.4 29.1 绵 羊 29.3 20.7 29.2 牛(脾) 27.9 22.1 27.3 人 30.4 19.6 19.9 30.1
DNA结构模型的构建 对DNA的认识 搭建的模型 结果 基本组成单位：分别含A、T、G、C的4种脱氧核苷酸 结构：螺旋结构 碱基位于螺旋的外部 被否定 磷酸—脱氧核糖位于螺旋外部，碱基位于内部 A—A、T—T 违反了化学规律，被抛弃 奥地利生物化学家查哥夫的实验 磷酸—脱氧核糖位于螺旋外部，碱基位于内部 A—T、G—C (碱基互补配对原则) A的量等于T的量 G的量等于C的量 与衍射照片比较，完全相符
沃森和克里克在生命的旋梯上
A G C T A 氢键 T G C 平面结构 立体结构
DNA双螺旋结构的主要特点 A T C G （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。 A T A T （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
DNA分子的结构特性 4100 （1）稳定性 DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变，内侧碱基互补配对原则不变。 （2）多样性 （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。 DNA分子结构的多样性和特异性决定了生物体具有多样性和特异性。
利用碱基互补配原则的计算规律 DNA双链 一、原则 碱基互补对配原则，即A=T，G=C。 二、规律 ①双链DNA分子中，任意两个不互补碱基之和相等，且各占DNA总碱基数的50%。 ∵A=T， G=C ∴ A+G=T+C =A+C=T+G ( A+G)/总碱基数=(A+C)/总碱基数 =(T+C)/总碱基数=(T+G)/总碱基数 =50%
利用碱基互补配原则的计算规律 ②在双链DNA分子中，互补的两碱基和(如A+T或G+C)占全部碱基的比例等于任意一条单链中这两种碱基占该单链中碱基数的比例。 A1 T1 G1 C1 DNA双链 T2 A2 C2 G2 ( A+T) 碱基总数 = ( A1+T1) ( A2+T2) 1链碱基数 2链碱基数 ( G+C) 碱基总数 = ( G1+C1) ( G2+C2) 1链碱基数 2链碱基数
利用碱基互补配原则的计算规律 DNA双链 若 则 若 则 ③一条单链的(A+T)/(G+C)的值与另一条互补单链的(A+T)/(G+C) 的值相等。 A1 T1 G1 C1 DNA双链 T2 A2 C2 G2 一条单链的(A+G)/(T+C)的值与另一条互补单链的(A+G)/(T+C) 的值互为倒数。 = m, ( A1+T1) ( G1+C1) ( A2+T2) ( G2+C2) 若 则 = m. 若 ( A1+G1) ( T1+C1) 则 ( A2+T2) ( G2+C2) = k, = 1/k, 第③条规律可简记为“补则等，不补则倒”。
A 牛刀小试 30% 1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占[ ] A、15% B、30% C、35% D、70% 2、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？ T=A=23% G=C=27% ( G+C) 碱基总数 = ( G1+C1) 1链碱基数 30%
B D 牛刀小试 3、一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一段[ ] A、双链DNA B．单链DNA C、双链RNA D．单链RNA 4、由120个碱基对组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达[ ] D A、120 B、1204 C、460 D、4120
作业！