DNA分子的結(jié)構(gòu)-

1、當(dāng)時科學(xué)界對當(dāng)時科學(xué)界對DNA已有的認(rèn)識已有的認(rèn)識（A）（G）（C）（T）基本結(jié)構(gòu)單位：脫氧核糖核苷酸基本結(jié)構(gòu)單位：脫氧核糖核苷酸磷酸磷酸N含氮堿基含氮堿基腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶脫氧核糖脫氧核糖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A腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸GCT【模型建構(gòu)【模型建構(gòu)2】一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵（1 1）DNADNA分子是由兩分子是由兩條條反向平行反向平行的脫氧核的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。苷酸長鏈盤旋而成的。（2 2）基本骨架基本骨架: :脫氧脫氧

2、核糖和磷酸交替連接，核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)排列在外側(cè)；堿基在；堿基在內(nèi)側(cè)。內(nèi)側(cè)。（3 3）兩條鏈上的堿）兩條鏈上的堿基通過基通過氫鍵氫鍵連結(jié)起來，連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循形成堿基對，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則。【練習(xí)練習(xí)】1 1下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中圖中1 11010的名稱。的名稱。 1 12 23 34 45 56 67 78 810109 9G GT TC CA A1. 1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 3. 鳥嘌呤鳥嘌呤4. 4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 5. 脫氧核糖脫氧核糖6. 6. 磷酸磷酸7.

3、7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 8. 堿基對堿基對9. 9. 氫鍵氫鍵10. 10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性 在生物體內(nèi)，一個最短在生物體內(nèi)，一個最短DNADNA分子也大約有分子也大約有40004000個堿基對，堿基對有：個堿基對，堿基對有：ATAT、TATA、GCGC、CGCG。請同學(xué)們計算。請同學(xué)們計算DNADNA分子有多少種？分子有多少種？ 4 種種 4n(n表示堿基對數(shù)表示堿基對數(shù))4000DNADNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)化學(xué)元素組成：化學(xué)元素組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸基本組成單位：四種脫氧核

4、苷酸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空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈兩條脫氧核苷酸長鏈基本骨架：磷酸和脫氧核糖基本骨架：磷酸和脫氧核糖堿基堿基堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性C C、H H、O O、N N、P PA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 2A=T， C=G A+G=A+C= T+G= 50%T+C =T +CA +GA +CT +GA +GT +CT +GA +C=1規(guī)律總結(jié)：規(guī)律總結(jié)：有關(guān)有關(guān)DNADNA中的堿

5、基計算中的堿基計算1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求求A A占多少？占多少？因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以，所以， A=50%23%=27%A=50%23%=27%A=T G=CA=T G=CA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 22 2、在、在DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個例在其互補(bǔ)鏈和整個DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？若若DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中

6、，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個DNADNA分子分子中分別是多少？中分別是多少？A+GT+C=10.4=2.5互補(bǔ)鏈中：互補(bǔ)鏈中：整個整個DNA分子中：分子中：A+GT+C=10.4 0.40.4 0.4A=T G=CA=T G=CA1 1T2 2T1 1A2 2G1 1C2 2C1 1G2 21 23 3、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，A A與與T T之和占整個之和占整個DNADNA堿基總堿基總數(shù)的數(shù)的54%54%，其中一條鏈上，其中一條鏈上G G占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的22%22%。求另一條鏈上求另一條鏈上

7、G G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。解析一：解析一：設(shè)設(shè)DNADNA分子堿基總數(shù)為分子堿基總數(shù)為100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，則，則G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C+C2 2 =23 =23已知：已知：G G1 1 = =10022%=1112所以所以, C2=G1=11則則: G2=2311=12G2A2 +T2 +G2 +C2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知A+T總總= 54%,則則= 46%G+C總總所以所以G1+C11/2總總= 46%.已知已知1/2總總G1= 2

8、2%所以所以1/2總總C1= 46%22%= 24%因?yàn)橐驗(yàn)镚2=C1所以所以1/2總總G2= 24%24%24%有關(guān)有關(guān)DNADNA中的堿基計算中的堿基計算1 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？解析：解析：因?yàn)橐驗(yàn)镈NADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，。所以，A=50%23%=27%A=50%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個述比例在其互補(bǔ)鏈和整個DNADNA分子中分別是多分子中分別是多少？少？若

9、若DNADNA的一個單鏈中，的一個單鏈中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個例在其互補(bǔ)鏈和整個DNADNA分子中分別是多少？分子中分別是多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; 0.4 0.40.4 0.4假設(shè)（特殊值）假設(shè)（特殊值）4 4、某、某DNADNA分子中分子中A+TA+T占整個占整個DNADNA分子堿基總分子堿基總數(shù)的數(shù)的34%34%，其中一條鏈上的，其中一條鏈上的C C占該鏈堿基總占該鏈堿基總數(shù)的數(shù)的28%28%，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的的C C占該鏈堿基總數(shù)的比例是多少？占該鏈堿基總數(shù)的比例是多少？38%5

10、 5、分析一個、分析一個DNADNA分子時，發(fā)現(xiàn)分子時，發(fā)現(xiàn)30%30%的脫的脫氧核苷酸含有氧核苷酸含有A A，由此可知，該分子中，由此可知，該分子中一條鏈上一條鏈上G G含量的最大值可占此鏈堿基含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的多少？總數(shù)的多少？40%20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以就是指以親代親代DNA為為模板合成子代模板合成子代DNA的過程。的過程。 1個個DNA2個個DNA新產(chǎn)生的新產(chǎn)生的DNA分子是一分子是一個全新的個全新的DNA分子嗎？分子嗎？20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡

11、衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505體細(xì)胞體細(xì)胞: 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞:DNA的復(fù)制的復(fù)制時間時間場所：場所：有絲分裂的間期有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程DNA分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)(片斷片斷)20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程解旋解旋20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程堿堿基基互互補(bǔ)補(bǔ)

12、配配對對20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程形成兩個新的形成兩個新的DNA分子分子20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505母鏈母鏈20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505子子鏈鏈母鏈母鏈20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 050520092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 050520092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖

13、南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505模板：模板： 兩條鏈中的每一條兩條鏈中的每一條(母鏈母鏈)四種游離脫氧核苷酸四種游離脫氧核苷酸ATPDNA的復(fù)制條件的復(fù)制條件解旋酶、聚合酶、解旋酶、聚合酶、酶：酶：能量：能量：原料：原料：20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA的復(fù)制的復(fù)制意義意義: 將遺傳信息從親代傳遞給子代，將遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。特點(diǎn)特點(diǎn): 邊解旋、邊復(fù)制邊解旋、邊復(fù)制 半保留復(fù)制半保留復(fù)制20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作

14、 0505例例1.某雙鏈某雙鏈DNA分子，經(jīng)分子，經(jīng)3次復(fù)制次復(fù)制后，所得到的第四代后，所得到的第四代DNA分子中，含分子中，含有原親代有原親代DNA鏈的分子數(shù)是（鏈的分子數(shù)是（ ）A. 1 B. 2C. 3 D. 4B結(jié)論：不論復(fù)制結(jié)論：不論復(fù)制多少代含有母鏈多少代含有母鏈的只有兩條的只有兩條20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505DNA復(fù)制一代得復(fù)制一代得DNA 個個DNA復(fù)制兩代得復(fù)制兩代得DNA 個個DNA復(fù)制三代得復(fù)制三代得DNA 個個DNA復(fù)制復(fù)制n代得代得DNA 個個2482n推導(dǎo)：復(fù)制推導(dǎo)：復(fù)制n代具有子鏈代具有子鏈 2n+12

15、條條20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505例例2.具有具有100個堿基對的個堿基對的1個個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)（氧核苷酸數(shù)（ ）A. 60個個 B. 80個個C. 20個個 D. 180個個D20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505例例3.把培養(yǎng)在含輕氮（把培養(yǎng)在含輕氮（14N）環(huán)境中）環(huán)境中的細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮（的細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮（15N）環(huán)境中）環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制

16、一次，然后放回原來的培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一次，然后放回原來的環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次后，細(xì)環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次后，細(xì)菌菌DNA組成分析表明（組成分析表明（ ）A. 3/4輕氮型，輕氮型，1/4重氮型重氮型B. 3/4輕氮型輕氮型,1/4中間型中間型C. 全部中間型全部中間型D. 全部輕氮型全部輕氮型B20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 0505練習(xí)練習(xí)1. 用用32P標(biāo)記噬菌體的標(biāo)記噬菌體的DNA，用，用35S標(biāo)記噬標(biāo)記噬 菌體的蛋白質(zhì)菌體的蛋白質(zhì), 用這種噬菌體去侵染大用這種噬菌體去侵染大 腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)可含有腸桿菌，則新生的噬菌

17、體內(nèi)可含有 A. 32P B. 35S C. 32P和和35S D. 二者皆無二者皆無20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 05052. 含有含有100對堿基的對堿基的DNA區(qū)段，其中鳥嘌區(qū)段，其中鳥嘌 呤有呤有20個個, 如復(fù)制兩次如復(fù)制兩次, 需要游離的腺需要游離的腺 嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目是嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目是 A. 240個個 B. 120個個 C. 80個個 D. 160個個20092009年下學(xué)期年下學(xué)期湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校湖南長郡衛(wèi)星遠(yuǎn)程學(xué)校制作制作 05052. 含有含有100對堿基的對堿基的DNA區(qū)段，其中鳥嘌區(qū)段，其中鳥嘌 呤有呤有20個個, 如