DNA的分子结构

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3．脱氧核糖核苷酸种类 脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有四种，分别是： 腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、 胸腺嘧啶(T) 和 胞嘧啶(C) 。因此脱氧核糖核苷酸也有 四 种。 二、DNA双螺旋结构 1．提出者： 沃森和克里克 。 2．结构特点 (1)由两条脱氧核糖核苷酸 长链，按反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构。
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(2)结构
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3．DNA分子的特点 (1)稳定性：DNA分子呈现 右手双螺旋结构 。 (2)多样性：碱基对的 排列方法 在理论上几乎是无限的。 (3)特异性：碱基对的 特定排列顺序 构成了DNA分子的特异性。
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[合作探讨] 探讨1：一分子DNA中，脱氧核糖核苷酸的数量与含氮碱基的数量是否相 等？ 提示：相等，因一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一 分子含氮碱基组成。 探讨2：DNA彻底水解会得到几种物质？
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(1)每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团，各在两条链的其中一端。 (2)氢键数目计算：A与T间可构成2个氢键，G与C间可形成3个氢键，故G—C 对比例越大的DNA分子，其氢键数目越多，DNA分子越稳定。 (3)氢键：可用解旋酶和加热法将其断裂。
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3．DNA分子中碱基计算常用规律
A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。 规律4：一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA
分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即
A1＋T1 A1＋T1＋G1＋C1

⑷通用性——自然界中的各种 生物共用一套密码子表
⑵转运RNA（tRNA）：含有反密码子
tRNA
一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！
细胞中的转运RNA至少有 61 种！
UA U
异亮氨酸
UA U 携带什么氨基酸？
A U A mRNA
5.转录 地点：主要在细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 4 种核糖核苷酸 条件： RNA聚合酶、ATP
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行 盘旋
成 双螺旋 结构。 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。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
碱基对的排列顺 序是千变万化
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
一个DNA分子的结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱基
核糖
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
硫酸二酯键
一条脱氧核苷酸链
…
DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
A
T
C
G
A
T
A
T
C

酸
• • • •
判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量： ①噬菌体：( 4 )种，为脱氧(核糖) 核苷酸 ②烟草花叶病毒：( 4 )种，为 核糖 核苷酸 ③烟草细胞：( 8 )种，为4种脱氧(核糖) 核苷酸
4种核糖核苷酸
二、DNA的空间结构
• • • • • 规则的双螺旋结构（要点） DNA分子两条链，反向平行双螺旋 脱氧核糖和磷酸，外侧交替成主干 内侧横档碱基对，碱基连接是氢键 A配T来G配C， 配对原则不会变
=
=1
嘌呤总数=嘧啶总数 A+T = 1 G+C
（A+T）/（G+C） 具有DNA分子的特 异性。
练习1：
• 在双链DNA分子中，有腺嘌呤P个，占全 部碱基的比例为N／M（M＞2N），则该 DNA分子中鸟嘌呤的个数为((PM/2N)-P )
A A+T+C+G A=T=P G=C = N M
练习2：
• 某DNA分子一个单链上（A+G）/（T+C） =0.4，则该DNA的另一条单链和整个DNA 分子中同样的碱基比是（ B） A、0.4和0.6 B、2.5和1.0 C、0.4和0.4 D、0.6和1.0
20
练习3：
• 某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤 碱基占42%，嘧啶碱基占58%，此生物可能 是（ C ） A.烟草 B.小麦 C.烟草花叶病毒 D.任何生物
20
练习4:
• 一段mRNA有30个碱基，其中A=G有12个， 则转录成mRNA的一段DNA分子中应有( D ) 个C+T A.12 B.18 C.24 D.30
问题：生物界中的主要遗传物质是？
DNA
作为主要遗传物质的DNA 具有怎样的分子结构和特 点能“担此重任”呢？

DNA的结构和功能DNA，即脱氧核糖核酸，是一种重要的分子，包含了生物体所有的基因信息，其结构和功能对生命的存续和发展至关重要。

一、 DNA的结构DNA分子是由四种碱基、磷酸、脱氧核糖组成的长链，其中四种碱基是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）。

DNA中的两条链结构上彼此相对，形成了双螺旋的形态。

而这个双螺旋的形态，在1953年被James D. Watson和Francis Crick发现。

其结构可以用一把梯子来形象地表示。

把梯子的两个“扶手”相连接的那段就是两条互补的链，其中每个“扶手”的顶部都是一对碱基，是分子链中的功能单元。

每一对碱基中，A和T之间有两个氢键连接，C和G之间有三个氢键连接。

这样的氢键不容易断裂，因而保证了DNA分子在遗传信息传递中的稳定性。

二、DNA的功能DNA的主要功能是负责遗传信息的传递和维护。

正是由于DNA的稳定性，才保证了遗传信息在细胞分裂时可以顺利地保持传递。

在DNA中，信息的存储是以一种特殊的方式进行的，即以三碱基序列的方式来编码一种氨基酸。

在细胞内，每三个碱基组成了一种密码，那么三碱基序列编码的氨基酸就是生物体的基本蛋白质单元。

因此，DNA就是用一个生物语言，来存储生物的所有必要信息。

除此之外，DNA还有一个非常重要的功能，就是DNA修复。

由于DNA分子存在于细胞核中，因此，DNA分子自身容易受到各种因素的破坏，比如化学药物、辐射、自由基、氧化等等，这些外来因素都会引起DNA分子的一些不同程度的损伤。

如果不及时修复，就会导致突变、癌变等，严重威胁生命的安全。

DNA修复的机制在遗传学和生物医学领域中得到了广泛的应用。

三、DNA与遗传DNA和遗传紧密相连。

在父母的体细胞中，每一条染色体都是由一根长长的DNA分子组成。

其中包含了细胞的所有遗传信息。

正是由于DNA的特殊结构和有效的传递方式，使得遗传信息从一个世代流传到另一个世代。

当然，DNA分子本身并不直接做出遗传信息的变化，这是由基因突变等的“偶然事件”所做出的贡献。