内容正文:
第2节 DNA的结构
第三章 基因的本质
涡阳二中 蒋兵强
一
DNA双螺旋结构模型的构建
一
DNA双螺旋结构模型的构建
查哥夫
1962年,沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖
模型构建者
1953年,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克
一
DNA双螺旋结构模型的构建
20世纪30年代
1951年
根据查哥夫的发现
1952年
1953年
科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。
威尔金斯和富兰克林获得了DNA-X射线的衍射图谱。沃森和克里克据此搭建出很多种不同的DNA双螺旋和三螺旋结构模型,但都被否定了。
查哥夫提出了查哥夫法则:在DNA中,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(A=T , G=C)
沃森和克里克重新构建模型:将碱基安排在双螺旋内部,将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部,A与T配对,G与C配对,DNA的两条链的方向是相反的。
沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载,引起了极大的轰动
二
DNA的双螺旋结构
5’
3’
5’
3’
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
游离的磷酸基团,称作5′-端
一个羟基(—OH),称作3′-端
O
CH2
OH
H
磷酸基团
碱基
3′
2′
H
H
1′
4′
5′
H
H
5’
3’
5’
3’
二
DNA的结构
(2)外侧:
脱氧核糖和磷酸交替连接
(3)内侧:
碱基对
A
T
G
C
基本骨架
碱基互补配对原则
稳定性
特异性
多样性
碱基对排列顺序千变万化,蕴含了生物的遗传信息
每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序
双链DNA分子中
A=T, G=C
A+G=T+C =A+C=T+G= 50%
互补的两个碱基相等
非互补碱基之和相等且各占总碱基数的50%
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
三
DNA分子中有关碱基的计算
两互补碱基和之比在DNA的两条单链中相等,在整个分子中此比也都相等
非互补碱基之和的比值等于1
双链DNA分子中,任何一条链中两互补碱基之和占该链碱基总数与整个DNA分子中该两互补碱基之和占总DNA碱基数的百分比相等
两不互补碱基和之比在DNA的两条单链中互为倒数,在整个分子中此比为1
不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值不同,代表了每种生物DNA分子的特异性
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
三
DNA分子中有关碱基的计算
1、已知一个含150个磷酸的双链DNA分子中有腺嘌呤25个,请问此DNA分子中有多少个胞嘧啶?
50
2、某双链DNA的分子中,鸟嘌呤的分子数占碱基总数的22%,那么胸腺嘧啶的分子数占碱基总数的( )
A、22% B、28% C、78% D、50%
B
3、某生物鸟嘌呤:胞嘧啶=3:1,则该生物不可能是( )
A.大肠杆菌 B.流感病毒 C.T2噬菌体 D.人体细胞
C
课堂练习
4、现有一待测核酸样品,经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果:(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1,根据此结果,该样品 ( )
A.无法确定是DNA还是RNA
B.可确定为双链DNA
C.无法确定是单链DNA还是双链DNA
D.可确定为单链DNA
C
5、DNA的一个单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是( )
A、0.4和0.5 B、2.5和0.4
C、2.5和1.0 D、0.4和1.0
C
7、在双链DNA分子中,G和C之和占全部碱基的48%,其中一条链的A占该链碱基总数的24%,则另一条链中的A占该链碱基总数的百分比为( )
A、24% B、26% C、28% D、76%
C
8、在双链DNA分子中,A与T之和占全部碱基总数的42%,若其中一条链的C占该链碱基总数的24%,T占30%,则另一条链上C、T分别占该链碱基总数的( )
A、34% 12% B、42% 12%
C、58% 34% D、34% 30%
A
1.组装“脱氧核