DNA分子的結(jié)構(gòu)示范課

1、.中關(guān)村DNA標(biāo)志雅典奧運(yùn)會(huì)開幕式經(jīng)典場景第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu).一、解開DNADNA結(jié)構(gòu)之謎1、20世紀(jì)30年代后期，瑞典的科學(xué)家們證明DNA是不對(duì)稱的。第二次世界大戰(zhàn)以后，科學(xué)家們用電子顯微鏡測定出DNA分子的直徑約為2nm。.32、1951年美國生物化學(xué)家查戈夫定量分析DNA分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)A=T，G=C。.43、1952年英國化學(xué)家富蘭克琳（R. E. Franklin ）等采用X射線衍射技術(shù)拍攝到DNA結(jié)構(gòu)的照片，確認(rèn)DNA為螺旋結(jié)構(gòu)，并且是由不止一條鏈所構(gòu)成的。.54、1953年美國科學(xué)家沃森（J. D. Watson ）（左）和英國科學(xué)家克里克（F. Crick ）（右）提

2、出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。.沃森、克里沃森、克里克和英國物克和英國物理學(xué)家威爾金斯因發(fā)現(xiàn)金斯因發(fā)現(xiàn)生命的雙螺生命的雙螺旋而榮獲旋而榮獲19621962年諾貝年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。學(xué)獎(jiǎng)。左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森.、DNADNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成脫氧核糖核酸C H O N P脫氧核苷酸復(fù)習(xí)提問DNA中文全稱:組成元素:基本單位:脫氧核糖含氮堿基磷酸磷酸脫氧核糖含氮堿基.A 腺嘌呤T 胸腺嘧啶G 鳥嘌呤C 胞嘧啶含氮堿基種類：腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸.脫氧核苷酸如何形成DNA分子？DNA的結(jié)構(gòu)又是如何？.CTAG磷酸二酯鍵123OH

3、HCH2Hp=OHOOHOCH2H123OHH442、DNA分子的結(jié)構(gòu)2.1 脫氧核苷酸的連接:？.ATGCATGC氫鍵磷酸二酯鍵.AATTGGGCCATC1、DNA是由幾條鏈構(gòu)成的，它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？2、DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？3、DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？思考與討論：.（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。3.DNA3.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長

4、鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。AATTGGGCCATC.堿基對(duì)另一堿基對(duì)另一堿基對(duì)嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對(duì)，形成堿基對(duì)，且A只和T配對(duì)、C只和G配對(duì)，這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。ATGC氫鍵G.C比例越高，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定？堿基對(duì)的種類A-TT-AC-GG-C.4 4、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性1) 穩(wěn)定性：外側(cè)恒定，內(nèi)側(cè)配對(duì)穩(wěn)定，形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)外側(cè)恒定：內(nèi)側(cè)配對(duì)穩(wěn)定:穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu) ：磷酸、脫氧核糖交替連接固定不變 構(gòu)成基本骨架堿基對(duì)之間嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，堿基之間通過氫鍵連接，維持雙螺旋的穩(wěn)定每個(gè)DNA分子具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu).4、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性2）多樣性

5、：堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。以1，2，3，4四個(gè)數(shù)字排列成四位數(shù)，有多少種組合方式？4種400044種在生物體內(nèi)，一個(gè)最短 DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)有（4種）：AT、TA、GC、CG。請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNA分子上的堿基對(duì)有多少種排列方式？如排列成4000位數(shù)？ 44000種對(duì)于特定的DNA分子來講，堿基對(duì)的排列順序有何特點(diǎn)？3）特異性：堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。.DNADNA的組成和結(jié)構(gòu)可用五四三二一表示的組成和結(jié)構(gòu)可用五四三二一表示五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T，組成四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)：磷酸、脫

6、氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu).化學(xué)組成單位雙螺旋結(jié)構(gòu)基本單位 脫氧核苷酸種類腺嘌呤脫氧核苷酸含A鳥嘌呤脫氧核苷酸含G胞嘧啶脫氧核苷酸含C胸腺嘧啶脫氧核苷酸含T主要特點(diǎn)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA分子的特性由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架 ，內(nèi)側(cè)由堿基對(duì)組成。堿基對(duì)由氫鍵相連接多樣性、特異性、穩(wěn)定性（堿基4種、排列順序=4n，n為堿基對(duì)數(shù)）DNA結(jié)構(gòu)P脫氧核糖含氮堿基：A = T G = C A+G / T+C=1 小結(jié)小結(jié).1DNA分子的基本骨架是（）A.磷脂雙分子層B.規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)C.脫氧核糖和

7、磷酸交替連接D堿基間的連接C C.AGCT2 2、下圖是DNADNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出 1 11010的名稱。胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脫氧核糖磷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸堿基對(duì)氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段、.設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可知：A1=T2， A2=T1， G1= C2， G2=C1。則在DNA雙鏈中：A = T ， G = C可引申為：嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A1T 2T 1A2G1C 2C 1G2DNA雙鏈AG=TC AC=TG即（AG）（TC）（AC）（TG）11.雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中 A+G/T+C互為倒

8、數(shù)。T2+C2A2+G2A1+G1T1+C1=T2+G2A2+C2A1+C1T1+G1=A1+T1G1+C1A+TG+C=A2+T2G 2+C2=如果鏈中的AGTCb則鏈中的AGTCb雙鏈中AGTC不同鏈該比值不同雙鏈DNA分子中任何一條鏈A+T/G+C相等.雙鏈DNA分子中，A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個(gè)DNA分子A+T的一半。A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=A2+T2+G2+C2A2+T2A+TA+T+G+CA1+T1（A+T）12=A2+T2.同理：G+CA+T+G+C=A1 +T1 +G1 +

9、C1G1 +C 1=A2 +T2 +G2 +C2G2 +C2（G+C）12G1+C1G2+C2=.1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析： 因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%23%=27%2、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？若DNA的一個(gè)單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.5 ：1 0.4 ： 0.4.3、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量是多少？24%24%.4、某DNA分子中A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的34%，其中一條鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的28%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的比例是多少？38%38%5、分析一個(gè)DNA分子時(shí)，發(fā)現(xiàn)30%的脫氧核苷酸含有A，由此可知，該分子中一條鏈上G含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的多少？40%40%.3.