内容正文:
第2节 DNA的结构
DNA的元素组成:
碱基:
C、H、O、N、P
DNA的基本单位:
脱氧核苷酸
碱基
脱氧
核糖
磷酸
知识回顾
A、T、C、G
2
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。
腺嘌呤脱氧核苷酸
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
A
脱氧
核糖
磷酸
G
脱氧
核糖
磷酸
C
脱氧
核糖
磷酸
T
脱氧
核糖
磷酸
3
坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑
它标志着生物学的研究进入分子的层次,是划时代的伟大发现,具有里程碑式的意义。
问题探讨
1953年,美国科学家沃森(J.D.Watson)
和英国科学家克里克(F.Crick),共同构建出了DNA分子的双螺旋结构模型。
讨论(p49)
1、请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。
(1)DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?
(2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位呢?
(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?
DNA是由两条链构成的。
这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸,它们排列在DNA的外侧。
DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对,它们位于DNA的内侧。
碱基配对有一定的规律:A与T配对;G与C配对。
要善于利用他人的研究成果和经验;
要善于与他人交流、合作,闪光的思想是在交流与碰撞中获得的;
研究小组成员在知识背景上最好是互补的,对所从事的研究要有兴趣和激情等。
2.沃森和克里克默契配合,揭示了DNA的双螺旋结构,是科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给与你哪些启示?
项目 特点
整体
结构 由 条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构
基本
骨架 由 和 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
碱基
配对 两条链上的碱基通过 连接成碱基对,排列在内侧并且遵循碱基互补配对原则:A与 配对、 与C配对
两
反向平行
脱氧核糖
磷酸
氢键
T
G
DNA的结构(p50)
脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C;
与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。
P
A
P
A
P
P
1.基本单位如何成链?
磷酸二酯键
P
O
CH2
H
H
OH
H
H
碱基
H
1'
2'
3'
4'
磷酸基团
5'
3’5’—磷酸二酯键
2.两链如何分布?
P
A
P
A
P
P
P
P
P
P
P
P
A
5'
3'
DNA的一条单链具有两个末端:
一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5'-端;
另一端有一个羟基,称作3'-端。
5'
3'
5'端
3'端
两条链反向平行
P
A
P
A
P
C
P
P
氢键
P
P
P
P
T
P
A
G
AT碱基对之间有两个氢键,CG碱基对之间有三个氢键
3.两链如何连接?
碱基互补配对原则
4.如何形成一定的空间结构?
P
A
P
A
P
P
P
P
P
P
P
P
A
空间(立体)结构
平面结构
DNA分子内部GC含量越高,其分子内部的氢键越多,稳定性越高
DNA分子的变性
DNA分子的空间结构遭到破坏,即氢键遭到破坏。
DNA分子的复性
碱基互补配对后氢键很容易形成,DNA变性后可在适宜条件下复性。
DNA的结构(p50)
1.基本单位如何成链?
2.两链如何分布?
3.两链如何连接?
4.如何形成一定的空间结构?
P
A
P
A
P
P
P
5'
3'
P
P
P
P
P
A
5'
3'
2.下面是DNA的结构模式图,请写出图中①~⑩的名称。
课本P52——练习与应用
1
2
3
4
P
P
P
P
G
T
A
C
5
6
7
8
10
9
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
胞嘧啶(C)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
思考:一段DNA片段有多少个游离的磷酸基团(没有形成磷酸二酯键的磷酸基团)?
2个
4.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是