DNA的分子結構ty2015

1、 DNADNA的分子結構和特的分子結構和特點點一、核酸的種類一、核酸的種類核核酸酸DNA DNA （脫氧核糖核（脫氧核糖核酸）酸）RNA RNA （核糖核酸）（核糖核酸）二、核酸在細胞中的分布二、核酸在細胞中的分布脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸 DNADNA的分子結構的分子結構：1. DNA1. DNA的的基本組成元素基本組成元素有有: :C C、 H H、 O O、 N N、P .P .2. DNA2. DNA的的基本組成單位基本組成單位是是: :脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷脫氧核苷脫氧脫氧核核糖糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）

2、胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）3. 3. 脫氧核苷酸有幾種？脫氧核苷酸有幾種？4 4 種種鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類A A腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸G GC CT T1. 1. 組成元素有組成元素有: :C C、H H、O O、N N、P .P .2. 2. 基本組成單位基本組成單位: :核糖核糖含含氮堿氮堿基基磷酸磷酸3.3.核糖核糖核苷酸有幾種？核苷酸有幾種？4 4種種RNA的分子結構的分子結構腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿尿嘧啶（嘧啶（U）鳥嘌呤鳥嘌

3、呤核糖核糖核苷酸核苷酸胞嘧啶胞嘧啶核糖核糖核苷酸核苷酸 尿尿嘧啶嘧啶核糖核糖核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸的種類核苷酸的種類A A腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖核苷酸核苷酸G GC CU U核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸A核糖核糖PAP脫氧脫氧核糖核糖TP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖C核糖核糖PU核糖核糖PG核糖核糖P腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核

4、苷酸DNA的結構：的結構： 5種元素種元素4種基本單位種基本單位3種物質種物質2條鏈條鏈1種結構種結構 脫脫氧氧核核糖糖核核糖糖UTDNADNA、RNARNA的主要區(qū)別的主要區(qū)別脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖A A T T G C G CA A U U G C G C雙螺旋結構雙螺旋結構單鏈結構單鏈結構細胞核（線、葉）細胞核（線、葉）細胞質細胞質穩(wěn)定性穩(wěn)定性高高低低例例1 1、猴、猴、SARSSARS病毒、大腸桿菌中參病毒、大腸桿菌中參與構成核酸的堿基種類，依次分別與構成核酸的堿基種類，依次分別是（是（ ）、5 、4、 8、4、4 5、4、4B例例2 2、由、

5、由DNADNA分子蘊藏的信息所支配合分子蘊藏的信息所支配合成的成的RNARNA完全水解后，得到的化學物質完全水解后，得到的化學物質是（是（ ）A、氨基酸、葡萄糖、堿基、氨基酸、葡萄糖、堿基B、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、葡萄糖C、核糖、堿基、磷酸、核糖、堿基、磷酸D、脫氧核糖、堿基、磷酸、脫氧核糖、堿基、磷酸C4 4、構成、構成DNADNA的核苷酸有幾種？的核苷酸有幾種？問題討論：問題討論：1 1、構成、構成 DNADNA的堿基有幾種？的堿基有幾種？3 3、構成核酸的堿基有幾種？、構成核酸的堿基有幾種？5 5、構成、構成RNARNA的核苷酸有幾種？的核苷酸有幾種？6 6、構成核酸的

6、核苷酸有幾種？、構成核酸的核苷酸有幾種？2 2、構成、構成RNARNA的堿基有幾種？的堿基有幾種？4844548 8、 DNA DNA的的徹底水解產物有幾種徹底水解產物有幾種？7 7、每種每種核苷酸核苷酸徹底水解產物徹底水解產物有幾種？有幾種？36DNA的分子結構的分子結構DNA模型建構模型建構 1953年美沃森；英年美沃森；英克里克認為，克里克認為，DNA的分子結構的分子結構是是。那他們是。那他們是怎樣得出這個結論的？怎樣得出這個結論的？資料資料1：20世紀世紀30年代，科學家認識到：組成年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本分子的基本單位是單位是脫氧核苷酸（脫氧核苷酸（ 磷酸磷酸+ 脫氧

7、核糖脫氧核糖+含氮堿基含氮堿基）?！灸Ｐ徒嬆Ｐ徒?】: 脫氧核苷酸脫氧核苷酸資料資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈。是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈?！灸Ｐ徒嬆Ｐ徒?】：一條脫氧核】：一條脫氧核苷酸鏈苷酸鏈化學鍵：化學鍵：磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵資料資料3：奧地利著名生物化學家卡伽夫研究得出：腺嘌呤（：奧地利著名生物化學家卡伽夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥嘌呤（，鳥嘌呤（G）的量）的量總是等于胞嘧啶（總是等于胞嘧啶（C）的量）的量(GC)。 【模型建構模型建構3】：】：DNA雙鏈雙鏈資料資料4：威爾金斯、富蘭

8、克林利用衍射：威爾金斯、富蘭克林利用衍射技術獲得了技術獲得了DNA衍射圖象，確定了螺衍射圖象，確定了螺旋的螺距和直徑，還發(fā)現(xiàn)堿基在螺旋內旋的螺距和直徑，還發(fā)現(xiàn)堿基在螺旋內側，磷酸基團在外側。側，磷酸基團在外側。 資料資料5：沃森、克里克借鑒許多科學家研究成：沃森、克里克借鑒許多科學家研究成果，通過研究，確立了果，通過研究，確立了DNA雙螺旋結構模型。雙螺旋結構模型。 【模型建構模型建構4】：】：DNA雙螺旋雙螺旋DNA分子的結構特點分子的結構特點1、DNA是是雙鏈雙鏈，反反向平行向平行成成雙螺旋結構雙螺旋結構；外側的外側的脫氧核糖與磷脫氧核糖與磷酸基團結合酸基團結合，形成，形成基基本骨架本骨架

9、；內側是；內側是堿基堿基對對。2、堿基對通過氫鍵相連、堿基對通過氫鍵相連（AT、GC），者就），者就是堿基互補配對原則是堿基互補配對原則3、DNA雙鏈中，雙鏈中， AT， GC， AG TC，但但AT 的量不一定等于的量不一定等于 GC的量，這就是的量，這就是DNA中堿基含量的卡伽夫法則中堿基含量的卡伽夫法則 DNADNA的空間結構特點的空間結構特點雙雙螺螺旋旋AP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖TP脫氧脫氧核糖核糖與五碳糖相連的堿基與五碳糖相連的堿基主干：主干：磷酸、五碳糖交磷酸、五碳糖交互排列構成，互排列構成，穩(wěn)定不變穩(wěn)定不變側支：側支：脫氧核苷酸鏈：磷酸二磷酸二脂

10、鍵脂鍵脫氧脫氧核糖核糖TPCP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖AP脫氧脫氧核糖核糖A TG C堿基互補堿基互補配對原則配對原則AP脫氧脫氧核糖核糖GP脫氧脫氧核糖核糖CP脫氧脫氧核糖核糖TP脫氧脫氧核糖核糖氫鍵氫鍵堿基對堿基對DNADNA的立體結構的立體結構.DNA分子是由兩條反向平分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的規(guī)則雙螺旋結構成的規(guī)則雙螺旋結構.脫氧核糖與磷酸交替連脫氧核糖與磷酸交替連結，排列在外側，構成基本結，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在鏈的內側。骨架；堿基排列在鏈的內側。.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結起來，形成堿基對

11、。堿基對的結起來，形成堿基對。堿基對的組成有特定的規(guī)律：即腺嘌呤一組成有特定的規(guī)律：即腺嘌呤一定與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤一定定與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤一定同胞嘧啶配對。同胞嘧啶配對。結構特點：結構特點：堿基互補配對原則堿基互補配對原則AGCTATGC1234561、 脫氧核糖脫氧核糖4、2、5、3、6、磷酸磷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸堿基對堿基對氫鍵氫鍵DNA單鏈單鏈1. 2. .3. 4. . 5. 6. . 7. 8. .9. 10. .1.下面是下面是DNA的分子結構模式圖，在圖的下面用文字的分子結構模式圖，在圖的下面用文字 寫出圖中寫出圖中110的名稱。的名稱。5678109遷移訓練CTGA2

12、143鳥嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤腺嘌呤脫氧核糖脫氧核糖脫氧核苷酸脫氧核苷酸磷酸磷酸堿基對堿基對氫鍵氫鍵脫氧核脫氧核苷酸鏈苷酸鏈片片段段DNADNA分子的結構特性分子的結構特性2.2.多樣性：多樣性：堿基對的排列順序的千變萬化，構堿基對的排列順序的千變萬化，構成了成了DNADNA分子的多樣性。分子的多樣性。在生物體內，一個最短在生物體內，一個最短DNA分子也大約有分子也大約有4000個個堿基對堿基對，請同學們計算請同學們計算DNA分子有多少種？分子有多少種？4 種種40003.3.特異性特異性堿基對的特定排列順序堿基對的特定排列順序, ,又構成了每一個又構成了每一個DNADN

13、A分子的特異性分子的特異性1.1.穩(wěn)定性穩(wěn)定性 DNA分子由兩條多脫氧核苷酸鏈構成，兩側分子由兩條多脫氧核苷酸鏈構成，兩側的的脫氧核糖和磷酸交互排列是穩(wěn)定的脫氧核糖和磷酸交互排列是穩(wěn)定的 中間的堿基對按中間的堿基對按堿基堿基互補配對原則互補配對原則嚴格配對嚴格配對 多脫氧核苷酸鏈形成多脫氧核苷酸鏈形成穩(wěn)定的雙螺旋結構穩(wěn)定的雙螺旋結構。DNA分子中各種堿基的數(shù)量關系分子中各種堿基的數(shù)量關系、雙鏈、雙鏈DNA分子中：分子中：（A+G）/（T+C） =1 1（A+G）占整條）占整條DNA鏈堿基總數(shù)的鏈堿基總數(shù)的（T+C）也占整條）也占整條DNA鏈堿基總數(shù)的鏈堿基總數(shù)的50%50%A=T，G=C；（T

14、+C） /（A+G）=1 1A1+T1=G1+C1= T1 = ; G1 = ; C1 =T2+A2 C2+G2一條鏈中的一條鏈中的 A1=、雙鏈、雙鏈DNA分子中：分子中： 注意：注意：在單鏈在單鏈DNA中，中，A=T，G=C嗎？嗎？T2 (另一條鏈另一條鏈)不一定不一定A2C2G2A 1 1T 2T 1 1A2G 1 1C 2C 1 1G 21鏈鏈 2鏈鏈化學組成化學組成單位單位雙螺雙螺旋結旋結構構基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類種類四種四種A、C 、G 、T 主要特點主要特點 堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNA分子的多分子的多樣性和特異性樣性和特異性由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。而成。外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架本骨架 ，堿基排列在內側。，堿基排列在內側。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。成堿基對。堿基堿基4種、堿基對種、堿基對2種、排列順序不同種、排列順序不同DNA結構結構A A C C G GA TT T G G C C T A一分子含氮堿基一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子脫氧核糖一分子磷酸一分子磷酸已知病毒的核酸有雙鏈已