1、DNADNA化學組成化學組成 DNA DNA全稱叫脫氧全稱叫脫氧核糖核酸，是主要核糖核酸，是主要的遺傳物質，基本的遺傳物質，基本組成單位是脫氧核組成單位是脫氧核苷酸苷酸中關村高科技園區的中關村高科技園區的DNADNA雕塑圖雕塑圖 一、DNA的基本單位：脫氧（核糖）核苷酸脫氧（核糖）核苷酸核核 苷苷脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）主要元素主要元素C、H、O、N、P等等AGCT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

2、胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類DNADNA和和RNARNA的化學成分比較的化學成分比較磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核糖核苷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）沃森和克里克利用了他人的哪些經驗和科沃森和克里克利用了他人的哪些經驗和科學成果？這對你理解生物科學的發展有什學成果？這對你理解生物科學的發展有什么啟示？么啟示？沃森和克里克默契配合，發現了沃森和克里克默契配合，發現了DNADNA雙螺雙螺旋結構的過程，作為科學家合作研究的典旋結構的

3、過程，作為科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給了你哪些啟示？方式給了你哪些啟示？ 沃森和克里克沃森和克里克面對面對DNA雙螺旋雙螺旋模型的模型的美國生物學家美國生物學家 沃森（左）沃森（左）英國物理學家英國物理學家 克里克（右）。克里克（右）。DNADNA結構結構沃森、克里克和英國物理學家威爾金斯因發現生沃森、克里克和英國物理學家威爾金斯因發現生命的雙螺旋而榮獲命的雙螺旋而榮獲19621962年諾貝爾醫學生理學獎。年諾貝爾醫學生理學獎。左一：左一： 威爾金斯威爾金斯左三：左三： 克里克克里克左五：左五： 沃沃森森DNADNA的空間結構

4、的空間結構圖的上半部分是以超圖的上半部分是以超高分辨率掃描式電子高分辨率掃描式電子顯微鏡拍到的照片。顯微鏡拍到的照片。圖的下半部分是圖的下半部分是DNADNA的人工模型。的人工模型。從圖上可辨認從圖上可辨認出出DNADNA是由兩條是由兩條鏈交纏在一起鏈交纏在一起的螺旋結構的螺旋結構DNA的結的結構模式圖構模式圖從圖中可見DNA具有規則的雙螺旋空間結構DNADNA的的空間結構空間結構AAATTTGGGGCCCATC磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基含氮堿基堿基對堿基對另一堿基對另一堿基對嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿堿基對基對，且，且A A只和只和T T配對、配

5、對、C C只和只和G G配對，這配對，這種堿基之間的一一對應的關系就叫做種堿基之間的一一對應的關系就叫做堿堿基互補配對原則基互補配對原則。ATGC氫鍵氫鍵AAATTTGGGGCCCATC（1 1）DNADNA分子是由分子是由兩條反向兩條反向平行平行的的脫氧核苷酸長鏈脫氧核苷酸長鏈盤旋盤旋而成的。而成的。（2 2）DNADNA分子中的分子中的脫氧核糖脫氧核糖和磷酸和磷酸交替連接，排列在交替連接，排列在外外側側，構成基本骨架；，構成基本骨架；堿基在堿基在內側內側。（3 3）兩條鏈上的）兩條鏈上的堿基堿基通過通過氫氫鍵鍵連結起來，形成連結起來，形成堿基對堿基對，且遵循且遵循堿基互補配對原則堿基互補配

6、對原則。DNA雙螺旋結構的主要特點AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？兩條長鏈上的兩條長鏈上的脫氧核糖與磷脫氧核糖與磷酸交替排列的酸交替排列的順序是順序是穩定穩定不不變的。變的。長鏈中的堿基對長鏈中的堿基對的排列順序是的排列順序是千千變萬化變萬化的。的。兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變萬化的。DNA分子結構穩定性穩定性DNA分子結構特特異性異性和多樣性多樣性就體現在特定的堿基（對）排列順序中。 你注意到了嗎？四、四、DNA分子的結構特性分子的結構特性1）多樣性）多樣性在生物體內，一個最短在生物體內，一個最短DNADNA分子也大約有分

7、子也大約有40004000個堿基對，請同學們計算個堿基對，請同學們計算DNADNA分子有多少種？分子有多少種？4 種種40002）特異性：堿基對的特定排列順序，又構成了每一）特異性：堿基對的特定排列順序，又構成了每一 個個DNA分子的特異性分子的特異性.堿基對的排列順序就代表了堿基對的排列順序就代表了遺傳信息遺傳信息3） 穩定性穩定性化學組化學組成單位成單位雙雙螺螺旋旋結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

8、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DNADNA分子具有特殊的空間結構，也就是具有規則的分子具有特殊的空間結構，也就是具有規則的結構。這一結構的特點是：結構。這一結構的特點是： 1. 1.DNADN

9、A分子是由分子是由條反向平行的條反向平行的 長長鏈盤旋而成；鏈盤旋而成； 2.2.DNADNA分子中的分子中的和和 交替連結，排列在交替連結，排列在 外側，外側， 其順序是其順序是的，而排列在內側的的，而排列在內側的 的排列順序是的排列順序是 ； 3. 3.兩條鏈上的堿基通過兩條鏈上的堿基通過連結起來，配對規律連結起來，配對規律是：是：A A與與，G G與與雙螺旋雙螺旋 兩兩 脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸氫鍵氫鍵千變萬化千變萬化堿基對堿基對不變不變 T C在雙鏈DNA分子中，四種堿基含量的關系式不成立的是：C、ACTGB、AGTCD、ATGC A、ATCGD在一條雙鏈在一條雙鏈

10、DNADNA分子中，腺嘌呤占分子中，腺嘌呤占35%35%，它所，它所含的胞嘧啶應占（含的胞嘧啶應占（ ）A 15% B 30% A 15% B 30% C 35% D 70%C 35% D 70%已知已知1 1個個DNADNA分子中有分子中有40004000個堿基對，其中胞個堿基對，其中胞嘧啶有嘧啶有22002200個，這個個，這個DNADNA分子應含有脫氧核分子應含有脫氧核苷酸的數目和腺嘌呤的數目分別是（苷酸的數目和腺嘌呤的數目分別是（ ）A 4000A 4000個和個和900900個個 B 4000B 4000個和個和18001800個個 C 8000C 8000個和個和18001800個

11、個 D 8000D 8000個和個和36003600個個AC已知已知DNADNA的一條單鏈中的一條單鏈中( (A+G)/(T+C)=0.4,A+G)/(T+C)=0.4,上述比上述比值在其互補鏈和整個值在其互補鏈和整個DNADNA分子中分別是（）分子中分別是（） A.0.4A.0.4和和0.6 0.6 B.2.5B.2.5和和1.0 1.0 C.0.4 C.0.4和和0.4 0.4 D.0.6D.0.6和和1.01.0ATCGGTCA0.41.01.00.4分析分析: :先繪先繪DNADNA簡圖簡圖, ,并標并標明四中堿基的比例明四中堿基的比例. .設分設分母的值為母的值為1,1,則分子的值為

12、則分子的值為0.4.0.4.根據堿基互補配對原則推根據堿基互補配對原則推出另一條鏈的比值出另一條鏈的比值. .BDNA由由a、b兩條長鏈組成，已知兩條長鏈組成，已知a鏈中鏈中T/A=3，問：在問：在b鏈中上述比例分別是多少鏈中上述比例分別是多少 在整個在整個DNA分子中上述比例分別是多少分子中上述比例分別是多少 ？某某DNA中中G+C占全部堿基總量的占全部堿基總量的46%，已知，已知一條鏈中一條鏈中A是是28%,C是是22%，則：全部堿基中則：全部堿基中A占多少占多少 ？另一條互補鏈中另一條互補鏈中T占多少占多少 ，G占多少？占多少？堿基互補配對原則：堿基互補配對原則：1 1、A=T G=CA

13、=T G=C A+G=T+C A+G=T+C 或或 A+G/T+C=1A+G/T+C=12 2、若甲鏈：、若甲鏈：A+G/T+CA+G/T+C =a=a則乙鏈：則乙鏈：A+GA+G / T+C/ T+C = 1/a= 1/a（成倒成倒數關系）數關系）整個整個DNADNA：A+G/T+C=1A+G/T+C=13 3、若甲鏈：、若甲鏈：A+T/C+G=aA+T/C+G=a則乙鏈：則乙鏈： A+T/C+G=aA+T/C+G=a（不變）不變）整個整個DNADNA： A+T/C+G=a A+T/C+G=a4 4、若甲鏈：、若甲鏈：A+T/C+G+A+T=a A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=bG+C/C+G+A+T=b則乙鏈：則乙鏈： A+T/C+G+A+T=a A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=bG+C/C+G+A+T=b整個整個DNADNA： A+T/C+G+A+T=a A+T/C+G+A+T=a ； G+C/C+G+A+T=bG+C/C+G+A+T=b 堿基計算規律堿基計算規律（1）DNA分子中分子中A=T，C=G (DNA一條鏈上一條鏈上 A不一定等于不一定等于T，C不一定等于不一定等于G)（2）DNA分子