DNA的分子結(jié)構(gòu)(課堂PPT)

1、1第二節(jié)第二節(jié) DNADNA的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)21、生物界中，絕大多數(shù)生物都是以、生物界中，絕大多數(shù)生物都是以 作為遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì) 的，因此的，因此 是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)。知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：2、病毒的遺傳物質(zhì)是：、病毒的遺傳物質(zhì)是：DNA或或RNA3、細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是：、細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是：4、真核生物的遺傳物質(zhì)是：、真核生物的遺傳物質(zhì)是：5、原核生物的遺傳物質(zhì)是：、原核生物的遺傳物質(zhì)是：DNADNA6、細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是：、細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是： 細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是：細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是： DNADNADNADNADNA37、艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、

2、噬菌體侵染、艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染 細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)、煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)都用到細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)、煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)都用到 了同一種關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路。即：了同一種關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路。即：設(shè)法把設(shè)法把DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分開，以便單獨(dú)地、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分開，以便單獨(dú)地、直接地去觀察它們?cè)谶z傳上的作用直接地去觀察它們?cè)谶z傳上的作用8、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，合成噬菌體的核酸和蛋白、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，合成噬菌體的核酸和蛋白 質(zhì)所利用的模板是：質(zhì)所利用的模板是： 。合成噬菌體的。合成噬菌體的 核酸和蛋白質(zhì)的原料、酶、能量（核酸和蛋白質(zhì)的原料、酶、能量（ATP）、場(chǎng)所（

3、如）、場(chǎng)所（如 核糖體）等均有核糖體）等均有 提供提供噬菌體的噬菌體的DNA細(xì)菌細(xì)菌4DNA的空間結(jié)構(gòu)在的空間結(jié)構(gòu)在1953年由沃森和克里克確定年由沃森和克里克確定規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)5 DNA 的的 分分 布布主要主要在染色體上在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)（少）（少）細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳所以說(shuō)：所以說(shuō)：DNA（遺傳物質(zhì)）的主要載體是（遺傳物質(zhì)）的主要載體是 ， 次要載體是次要載體是 和和 。染色體染色體線粒體線粒體 葉綠體葉綠體6脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸一、一、DNA的基本組成單位：的基本組成單位：脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸AG C T1 1分

4、子脫氧核糖核苷酸分子脫氧核糖核苷酸1分子脫氧核糖分子脫氧核糖1分子含氮堿基分子含氮堿基1分子磷酸分子磷酸A 腺嘌呤腺嘌呤G 鳥嘌呤鳥嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶 T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶（4種）種）DNA的元素組成：的元素組成：C、H、O、N、P4種種7AGCT腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸的種類（4種）種）8從圖中可見(jiàn)DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)放大二、二、DNADNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)9AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子含有分子含有兩條

5、兩條脫氧核糖核苷酸長(zhǎng)鏈，兩脫氧核糖核苷酸長(zhǎng)鏈，兩條鏈按照條鏈按照反向平行反向平行方式向方式向右盤繞成雙螺旋。右盤繞成雙螺旋。DNA分子的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)10AAATTTGGGGCCCATC（2）DNA分子中的脫氧分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）DNA分子含有分子含有兩條兩條脫氧核糖核苷酸長(zhǎng)鏈，兩脫氧核糖核苷酸長(zhǎng)鏈，兩條鏈按照條鏈按照反向平行反向平行方式向方式向右盤繞成雙螺旋。右盤繞成雙螺旋。11AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩

6、條分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通）兩條鏈上的堿基通過(guò)過(guò)氫鍵氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配堿基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)12堿基對(duì)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(guò)氫鍵配對(duì)，形成堿基堿基對(duì)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)配堿基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)原

7、則。ATGC氫鍵氫鍵13AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？?jī)蓷l長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。14三、三、DNA分子的特性分子的特性多樣性：多樣性：DNA分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。 如果一個(gè)如果一個(gè)DNA分子有分子有n個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì)，則堿基對(duì)可，則堿基對(duì)可能的排列方式就有能的排列方式就有4n種（注意：種（注意：n代表堿基對(duì)代表堿基對(duì)）。）。特異性：特異性：特定的特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。分子具有特定的堿基排列順序。 不同的生物，堿基對(duì)的數(shù)目可能相同，堿基對(duì)的不同的生物，堿基對(duì)的

8、數(shù)目可能相同，堿基對(duì)的排列順序排列順序肯定不同肯定不同。穩(wěn)定性：穩(wěn)定性： 原因：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則原因：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則15 核糖核苷酸核糖核苷酸知識(shí)拓展：知識(shí)拓展：RNA的基本組成單位：的基本組成單位：核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸AG C U1 1分子核糖核苷酸分子核糖核苷酸1分子核糖分子核糖1分子含氮堿基分子含氮堿基1分子磷酸分子磷酸A 腺嘌呤腺嘌呤G 鳥嘌呤鳥嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶 U 尿嘧啶尿嘧啶（4種）種）RNA的元素組成：的元素組成：C、H、O、N、P4種種1617脫氧核糖核苷酸與核糖核苷酸的區(qū)別是：脫氧核糖核苷酸與核糖核苷酸的區(qū)別是

9、：脫氧核糖脫氧核糖ACGT核糖核糖 ACGU 五碳糖不同五碳糖不同：脫氧核糖核苷酸含有脫氧核糖核苷酸含有脫氧核糖脫氧核糖， 核糖核苷酸含有核糖核苷酸含有核糖核糖含氮堿基不完全相同含氮堿基不完全相同：脫氧核糖核苷酸含有：脫氧核糖核苷酸含有堿基堿基T， 核糖核苷酸含有核糖核苷酸含有堿基堿基U18DNA分子與分子與RNA分子的比較分子的比較 核酸種類核酸種類項(xiàng)項(xiàng) 目目 DNA RNA結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)組成的基本單位組成的基本單位堿堿基基 嘌嘌 呤呤 嘧嘧 啶啶 五五 碳碳 糖糖 無(wú)無(wú) 機(jī)機(jī) 酸酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A、G

10、A、GC、TC、U脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖磷磷 酸酸磷磷 酸酸因此，構(gòu)成核酸的堿基共因此，構(gòu)成核酸的堿基共5種種（ACGTU） ，核苷酸共，核苷酸共8種（種（4種種脫氧核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸、4種核糖核苷酸）。種核糖核苷酸）。19四、利用堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的計(jì)算四、利用堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的計(jì)算規(guī)律一規(guī)律一：DNA雙鏈中的兩條互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等，任意雙鏈中的兩條互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等，任意兩個(gè)兩個(gè) 不互補(bǔ)不互補(bǔ)的堿基之和恒等，占?jí)A基總數(shù)的的堿基之和恒等，占?jí)A基總數(shù)的50%。 即：即：A+GT+CA+CT+G50%， （A+G）/(T+C)(A+C)/(G+T)(T+C)/(A+G)1。 嘌呤堿基嘌呤堿基/嘧啶堿基嘧啶堿基=1規(guī)律二規(guī)律二：在：在DNA雙鏈中的一條單鏈的雙鏈中的一條單鏈的A+G/T+C的值與另一條的值與另一條 互補(bǔ)鏈的