第二节 DNA分子的结构
回眸历史 1953年，美国科学家沃森（J．D.Watson，1928—）和英国科学家克里克（F.Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。
回眸历史 在生命的旋梯上 沃森和克里克
早凋的“科学玫瑰” －－富兰克林（ R.E.Franklin） 她和同事威尔金斯 在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。 (英，R.E.Franklin, 1920－1958）
回眸历史 富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图 X衍射技术是用X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。 DNA的X射线衍射图
1、DNA的化学组成 元素组成： C H O N P 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 基本单位： 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 P 含氮碱基 脱氧核糖
组成脱氧核苷酸的碱基： 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 因此，脱氧核苷酸也有4种 腺膘呤脱氧核苷酸 A 胞嘧啶脱氧核苷酸 C T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 鸟瞟呤脱氧核苷酸 G
两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
DNA平面结构 基本单位： 脱氧核苷酸
2、DNA的立体结构特点 1.由2条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构； 磷酸、脱氧核糖 交替连接—— 构成基本骨架； 3.内侧: 2.外侧： 磷酸、脱氧核糖 交替连接—— 构成基本骨架； 3.内侧: 碱基；2条链上的碱基通过氢键形成碱基对
碱基互补配对原则 A与T配对； G与C配对
－A－A－C－C－G－G－A－T－ －T－T－G－G －C－C－T－A－ DNA 碱 基 互 补 配 对 情 A－T之间形成2个氢键 况 图 解 A－T之间形成2个氢键 C－G之间形成3个氢键
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）
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）%
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% 答： 因为A=T=18%， 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% 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%
2、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
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
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%
再见