DNA分子的结构

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。

DNA双螺旋结构模型的构建 T G A C 早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分： 碱基 磷酸 脱氧 核糖 1' 4' 5' 3' 2'

脱氧核苷酸的种类 A G 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C T 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸

DNA双螺旋结构模型的构建 20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。 1943年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。 1951年，生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术对DNA结构进行研究，发现DNA是一种螺旋结构。 女物理学家富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。

DNA的空间结构 从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构 以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的DNA照片。

DNA的空间结构 放大 从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构 DNA的结构模式图

磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 碱基对 氢键 A T C G A T A T C G G C   A T 磷酸 C G 脱氧核糖 含氮碱基 A T 碱基对 A T C G 氢键 G C 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，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。 A T G C

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。 A T C G A T A T C G G C A

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。 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成双螺旋结构。 A T A T （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； C G G C A T G C

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。 （2）外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。 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成双螺旋结构。 A T A T （2）外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。 C G G C （3）内侧的碱基按照碱基互补配对原则通过氢键连结起来，形成碱基对。 A T G C

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。 A T C G A T A

DNA分子的多样性和特异性： ①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 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。 ③遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。

DNA分子的结构 小结 ★化学组成： 一分子含氮碱基 一分子脱氧核糖 基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子磷酸 两条脱氧核苷酸长链 ★空间结构 碱基对 规则的双螺旋结构 氢键 碱基互补配对原则 ★分子结构的多样性和特异性

在双链DNA分子中， 一条链中碱基A的数量等于另一条链中碱基T的数量（A=T）； 同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链中碱基C的数量（G=C） 注意：在单链DNA中，A不一定等于T；G也不一定等于C

DNA分子中各种碱基的数量关系 A=T，G=C； 即A+G= T+C 或 A+C=T+G， 也即是：（A+G）/（T+C） =1 所以： （A+G）占整条DNA链碱基总数的 50% 50% 同理:（T+C）也占整条DNA链碱基总数的 ２、双链DNA分子中： 一条链中的A+T=T+A（另一条链）； 同理：一条链中的G+C=C+G（另一条链）

1、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） 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

练 习 题 2、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% 答： 因为A=T=18%， 练 习 题 2、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% 答： 因为A=T=18%， 所以A+T=36%； 所以G+C= 100%-36%=64% 又因为G=C， 因此G=C=32% 或者：A+G=T+C=50% A=18%，所以G=50%-18%=32% 结论：两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%

3、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

３、双链DNA分子中： a， a; b 1/b 如果一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）= 若一条链中的（A1+G1）/（T1+C1）= ，则 b 另一条链中的（A2+G2）/（T2+C2）= 1/b

重要公式： 在双链DNA分子的一条链中，A+T的和占该链的碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链的碱基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。 即：（A1+T1）%=（A2+T2）%=总（A+T）%， 同理（G1+C1）%=（G2+C2）%=总（G+C）%

【课堂反馈】 1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的 名称。 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 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

谢谢