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课件网) 第2节 DNA的结构 学习目标: 1、概述DNA分子结构的主要特点及特性 2、掌握与碱基互补配对原则有关的计算 DNA的结构 一 (1)DNA由两条单链组成,按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对: A与T配对; G与C配对。 (碱基互补配对原则) 5' 3' 5' 3' O CH2 H H OH H H 碱基 H 1' 2' 3' 4' 磷酸基团 5' DNA的特性 二 1.稳定性 2.多样性 3.特异性 双螺旋结构如螺旋梯般稳定 DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对方式不变;碱基对的长度和间距固定不变。 碱基数量的不同,碱基对排列顺序的千变万化。 每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种? 4 种 4n(n表示碱基对数) 4000 人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微,因此,DNA可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。 DNA指纹技术 DNA的特性 03 2.下面是DNA的结构模式图,请写出图中①~⑩的名称。 课本P52———练习与应用 1 2 3 4 P P P P G T A C 5 6 7 8 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 胞嘧啶(C) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸 链的片段 思考:这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团(没有形成磷酸二酯键的磷酸基团)? 2个 一、概念检测 1.DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。 判断下列相关表述是否正确。 (1)DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、G、C四种碱基( ) (2)在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1。 ( ) 课本P52———练习与应用 一、概念检测 3.在含有4种碱基的DNA 区段中,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则( ) A.b≦0.5 B.b≧0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 4.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是 ( ) A. 5'-CTATGG-3' B. 5'-GATACC-3' C. 5'-GGTATC-3' D. 5'-CCATAG-3' 课本P52———练习与应用 C C 三 DNA的计算 (1)一个双链DNA分子中,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数, 注意:一个双链DNA分子中,A+T与C+G不一定相等,而且一般都不相等。 A+G =T+C 不同生物的DNA分子中,互补配对的碱基之和的比值不同, 即(A+T)/(G+C)的值不同。该比值体现了不同生物的DNA分子的特异性。 DNA的计算 在双链DNA分子中:∵ A = T G = C ∴A+G =T+C (2)在DNA双链中,任意两个非互补碱基和的比例_____, 并为碱基总数的_____。 恒定 50% 也可写成: ∴A+G/(A+G+C+T) =T+C/(A+G+C+T) = A+G T+C T+G A+C =1 A+C T+G T+C A+G = = =50% 任意两个非互补碱基和的比例为1,则可能为双链 若为双链,则任意两个非互补碱基和的比例为1 DNA的计算 (3)双链DNA分子中, 若(A+T)/(A+T+G+C)=a, 则(A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= 设A1+G1+C1+T1=m,则A2+G2+C2+T2=m ∴ A+G+C+T=2m ∵ A1 = T2、 T1 = A2 ,则A1+T1=A2+T2 , A+T=(A1+T1)+(A2+T2) A+T 2m m A1 +T1 m A2 +T2 = = 故 a A+T=2(A1+T1)=2(A2+T2) 两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比,与任意一条链的这种比值相等。 DNA的计算 (4)在双链DNA分子的两条互补链中,非互补碱基之和的比例_____。 互为倒数 A1+G1 T1+C1 在一条链中, = m A1+G1 T1+C1 则, = m = T2+C2 A2+G2 A2+G2 T2+C2 在互补链中, = 1/m (5)双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何 ... ...