内容正文:
DNA的结构
北京中关村DNA双螺旋结构“生命”雕塑,如今已被看作中关村的标志,受到各界好评。
第二节《DNA分子的结构和复制》(第1课时)
第二章《遗传的分子基础》
教学目标
了解DNA结构发现的历史
掌握DNA结构的特点
理解碱基互补配对原则
教学重点与难点
DNA分子的结构特点
碱基互补配对原则的应用
回眸历史
一、DNA双螺旋结构的构建
1951年查戈夫(E.Chargaff)定量分析DNA分子的碱基组成,发现腺嘌呤(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。
1952年富兰克林(R.E.Franklin)等采用X射线衍射技术拍摄到DNA结构的照片。确认DNA为螺旋结构,并且是由不止一条链所构成的。
DNA的X射线衍射图
1953年美国科学家沃森(J.D.Watson)和英国科学家克里克(F.Crick)提出DNA分子的双螺旋结构模型。
DNA分子的双螺旋结构模型
二、DNA分子的结构
1、DNA的化学组成
脱氧核糖核酸
C 、H、 O 、N 、P
脱氧核苷酸
复习提问
DNA全称是 ;DNA的基本组成
元素是 ;组成DNA的基
本单位是 。
① DNA的基本单位-脱氧核苷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
(A)
(G)
胸腺嘧啶
胞嘧啶
(T)
(C)
脱氧核苷酸的组成成分:
组成脱氧核苷酸的含氮碱基:
复习提问
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
A
G
C
T
② 脱氧核苷酸的种类:
两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
A
T
G
C
脱氧核苷酸长链连接方式正确的是:
习练堂课
A
T
G
C
A
T
G
C
画一条脱氧核苷酸链(含5个脱氧核苷酸)
发现: 脱氧核苷酸链中碱基的排列顺序是可以不相同的。
课堂活动
同桌之间交流,如何画出对应的另一条链
你遇到什么问题?
两条链中的碱基是排在外侧,还是在内侧?
DNA平面结构
基本单位:
脱氧核苷酸
③ 多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链
④二条脱氧核苷酸链组成一个DNA分子
A
A
G
C
C
A
T
T
G
G
T
C
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
DNA平面结构
反向平行
两条链的关系?
A
G
C
T
氢键
A
T
G
C
4.DNA平面结构
碱基互补配对原则
互补链
注意:一个DNA分子的双链中,A总是与T数目相等;C总是与G数目相等
19
7班没讲计算 56讲8
三、DNA的空间结构
从中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
DNA分子的结构特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
DNA分子的结构特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
DNA分子的结构特点
四、DNA分子的结构特性
1)多样性:碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种?
4 种
4000
2)特异性
碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的
特异性。
3) 稳定性
具有规则的双螺旋结构
A+T
G+C
A2 +T2
G2 +C2
A1+T1
G1+C1
=a
=a
①双链DNA分子中,两互补碱基相等;任意两个不
互补碱基之和恒等,各占碱基总数的50%,且不互补
碱基之和的比值等于1.
( A+G)/(T+C)=1
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
规律总结:
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
∵A=T, G=C
∴ A+G=T+C = 50%
=a
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
1
b
A2+G2
T2+C2
=
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链