内容正文:
DNA的结构
必修二第 3 章 第2节
1
知识背景
20世纪50年代初,科学界已经认识到:
·DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接形成长链。
DNA具有怎样的空间结构?
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DNA模型的建构
威尔金斯
富兰克林
1951年,英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱。
3
DNA模型的建构
资料二
拓展——单丝衍射
激光照射一条细铁丝
激光照射一根竖直弹簧
单螺旋?
双螺旋?
三螺旋?
螺旋结构
激光照射一根竖直弹簧
DNA的X射线衍射图谱
DNA模型的建构
DNA含有2条或2条以上具有螺旋结
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DNA三链模型的提出
沃森
克里克
1951年底,沃森和克里克构建了DNA三螺旋结构模型
DNA的三螺旋结构模型
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DNA三链模型的失败
富兰克林
三链含水量≠实际测量值
实际测量值=双链含水量
DNA是由2条核苷酸链组成的双螺旋结构
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DNA双螺旋结构模型的构建
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富兰克林
1951年,富兰克林发现提高空气的湿度,发现DNA易吸收水分。她认为脱氧核糖核苷酸的磷酸基团应该位于DNA的外侧,其余部分位于内侧。
DNA双螺旋结构模型的构建
组成DNA分子的脱氧核糖和磷酸基团具有亲水性,而碱基具有疏水性,细胞中的DNA分子总是处于一个液体环境中。
DNA双螺旋结构模型的构建
据此你可以得出什么结论?
脱氧核糖和磷酸基团排列在双链DNA分子的外侧,碱基排列在内侧。
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碱基如何配对?
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DNA双螺旋结构模型的构建
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碱基互补配对原则
资料:
1952年,奥地利著名生物化学家查哥夫研究不同生物DNA的碱基比例如表。
碱基组成 碱基比例
A G C T A/T G/C (A+G)/(T+C) (A+T)/(G+C)
人 30.9 19.9 19.8 29.4 1.05 1.01 1.03 1.52
鸡 28.8 20.5 21.5 29.2 0.99 0.95 0.97 1.38
海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 1.02 1.85
酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 1.00 1.79
大肠杆菌 24.7 26 25.7 23.6 1.05 1.01 1.03 0.93
数量关系:A=T,C=G
碱基互补配对原则:A与T配对,C与G配对
A
T
G
C
氢键
二、DNA分子的结构
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DNA双螺旋结构模型的构建
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DNA模型的建构
资料七
DNA的衍射图谱旋转180°后与旋转前完全一致。
旋转180°
结论:DNA两条单链呈中心对称,
DNA两条链的方向相反。
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DNA双螺旋结构模型的构建
DNA的两条链反向平行
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DNA模型的建构
成果
DNA是由两条链组成,两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对:A与T配对;G与C配对,这种碱基之间的一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
谢谢!
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