3.2-DNA的分子结构和特点

第三章遗传的物质基础第二节DNA的分子结构和特点北京中关村高科技园区DNA雕塑美丽的“双螺旋”核苷酸的分子结构脱氧核苷酸核糖核苷酸核苷酸=五碳糖+磷酸+含氮碱基。核苷核苷酸的模式图5种含氮碱基：A-腺嘌呤。G-鸟嘌呤。C-胞嘧啶。T-胸腺嘧啶。U-尿嘧啶。12453OOHOHHHHCH2OHHOHOHOHHHHCH2OHHOH12345五碳糖：脱氧核糖和核糖核糖脱氧核糖核糖→RNA；脱氧核糖→DNA。含氮碱基：A、G、C、T、U（G）（A）（C）（T）（U）DNA→A、G、C、T。RNA→A、G、C、U。脱氧核苷酸：4种脱氧核苷酸=1脱氧核糖+1磷酸+1含氮碱基。U核糖含氮碱基PAGC腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸：4种核糖核苷酸=1核糖+1磷酸+1含氮碱基。例题：烟草、烟草花叶病毒、噬菌体中参与构成核酸的核苷酸种类数依次是（）A.5、4、4B.8、4、4C.4、4、4D.8、5、45种含氮碱基：A、G、C、T、U。8种核苷酸：4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸。DNA的平面结构AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖磷酸二脂键脱氧核糖TPCP脱氧核糖GP脱氧核糖AP脱氧核糖氢键碱基对碱基互补配对原则碱基互补配对：A只和T配对（形成2个氢键）、G只和C配对（形成3个氢键）。A-T，T-AC-G，G-CDNA：2条脱氧核苷酸链特别注意：在双链DNA分子中，碱基数=磷酸数=脱氧核糖数=脱氧核苷酸数。5′3′5′3′两条链互补配对，且反向平行3′端→羟基；5′端→磷酸基团切记：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。脱氧核苷酸单链例题：下图是四位同学自制的DNA结构模型，你认为其中正确的是（）例题：有一对靠氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组成应是（）A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶例题：如图为DNA分子结构示意图，下列有关该图的描述，正确的是（）A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C.当DNA复制时，⑨的形成需要连接酶D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息画一画，很重要特别注意：双链的碱基之间通过氢键连接，单链中相邻碱基通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”相连接。DNA双螺旋结构的发现史资料1：1951年，英国物理学家威尔金斯和化学家富兰克林展示了DNA的X-射线衍射图谱。资料2：（卡伽夫法则）1952年，奥地利著名生物化学家卡伽夫提出：A=T，G=C，但A+T不一定等于G+C。资料3：1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出了DNA的双螺旋结构模型。沃森（左）和克里克（右）1962年沃森、克里克和威尔金斯三人共获诺贝尔奖，富兰克林因癌症去世，年仅37岁。早凋的“科学玫瑰”－富兰克林DNA具有规则的双螺旋结构1953年，沃森（美）和克里克（英）。DNA—生命的螺旋DNA双螺旋结构的主要特点两链平行反向，绕螺旋。糖酸交替在外，成骨架。碱基配对互补，连氢键。你我携手努力，共辉煌。DNA分子具有特殊的空间结构—规则的双螺旋结构，这一结构的主要特点是：（1）DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。（2）每条链上脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。（3）两条链上的碱基严格按照互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。问题1：为什么两条链要反向平行？原因：只有两条链走向相反，两条链内侧的碱基才能通过氢键配对连接。问题2：为什么嘌呤一定与嘧啶配对？原因：嘌呤是双环化合物，占有空间大；嘧啶是单环化合物，占有空间小。而DNA分子两条链的距离是固定的。DNA分子的特性①稳定性：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链之间碱基互补配对的式不变。G-C含量越多，DNA越稳定②多样性：不同的DNA分子中碱基对的排列顺序不同。若有n个碱基对，则排列方式有4n种。③特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基序列。不同生物的DNA中A+T/G+C比值不同。遗传信息：DNA分子中碱基对的排列顺序。亲子鉴定利用探针基因测序难点：碱基互补配对的有关计算例题1：某双链DNA分子中，G占23%，求A占。例题2：某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶占。27%20%规律1：在双链DNA中，A=T，G=C，且A+G=T+C，A+C=T+G（非互补碱基之和相等）。例题3：在DNA的一条单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是。2.5；1规律2：在双链DNA中，两个非互补碱基之和的比值在两条单链中互为倒数。例题4：若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是。0.4；0.4规律3：在双链DNA中，两个互补碱基之和的比值在两条单链及整个DNA中都相等。例题5：DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G占。29%规律4：在双链DNA中，两个互补碱基之和在两条单链及整个DNA中所占的比例都相等。例题：（2014·山东高考）某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是（）例题6：在DNA分子的一条链上，鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3：5，且两者之和占该条链的48%，则在其互补链上的胸腺嘧啶占DNA的（）A.15%B.30%C.36%D.60%