内容正文:
第2节
DNA的结构
1
在上节课我们了解到了DNA是主要的遗传物质,那么DNA是如何储存遗传信息,决定生物性状的呢?要搞清楚这些就需要我们先先了解DNA的结构。
3
7、DNA双螺旋结构模型构建的意义
被誉为20世纪最伟大的成就,标志着DNA的研究进入到分子水平,也是高科技的标志
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1、结构:DNA双螺旋结构
2、提出者:
沃森(J.D. Wstson)
克里克(F. Crick)
DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有______________4种碱基
(1)当时科学界对DNA的认识
A、T、C、G
P
A
P
T
P
G
P
C
P
A
P
T
P
G
P
C
…
3、模型的构建过程
回顾:一分子DNA=一分子脱氧核糖+一分子磷酸+一分子含N碱基。
7
(2)1951年,英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林展示了DNA的X射线的衍射图谱。
沃森与克里克共同分析,推算DNA分子呈______结构。
螺旋
4、1952年,从奥地利生物化学家查哥夫处得知A=T,G=C
沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链内部的模型,其中,A和T配对,C和G配对,两条链的方向相反。
4、沃森和克里克利用金属材料制作了DNA的简易模型,通过与X射线衍射照片比较发现与推测得到的双螺旋结构相符。
二、DNA的结构
C
T
T
G
A
C
A
G
5’
5’
3’
3’
(1)由 条单链按_________方式盘旋成_______结构
反向平行
双螺旋
2
11
磷酸二酯键
1、DNA的结构特点:
由于A与T之间的距离和C与G之间的距离相等,所以两条链之间呈现平行的关系。
3号位C暴露成为3’端,5号位C暴露成为5’,通过碱基对之间的配对相连,DNA的两条链呈现反向平行的关系。
二、DNA的结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
和 交替连接,构成基本骨架;
① 外侧:
碱基
② 内侧:
磷酸
12
脱氧核糖
1、DNA的结构特点:
二、DNA的结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
两条链上的碱基通过 连接形成 ,且A只和 配对、G只和 配对,碱基之间的一一对应的关系,就叫作 。
氢键
碱基对
氢键
T
C
碱基互补配对原则
碱基对
规律:A=T G≡C
13
1、DNA的结构特点:
A与T之间由两个氢键相连接,G与C之间由三个氢键相连接,所以一个DNA分子中,G、C的含量越高,该DNA越稳定。
二、DNA的结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
两条长链上的脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
碱基的排列顺序千变万化。
碱基对的排列顺序代表遗传信息
三、小结
碱基对的排列顺序的千变万化
② 特异性
碱基对的特定排列顺序
③ 稳定性
具有规则的双螺旋结构
① 多样性:
意义:DNA的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
五种元素:
C、H、O、N、P
四种碱基:
A、G、C、T,组成四种脱氧核苷酸
三种物质:
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条长链:
两条反向平行的脱氧核苷酸长链
一种螺旋:
规则的双螺旋结构
三、DNA的相关计算
在双链DNA中,根据碱基互补配对原则,可知:A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2 ,整个DNA双链中 A=T,G=C
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
引申:
嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
A+G =T+C
(占碱基总数的50%)
17
三、DNA的相关计算
18
两条链不互补的碱基之和相等
两条链中不互补的碱基和与两条链碱基总数之比等于50%(1/2)
一条链中互补碱基的和等于另一条链中互补碱基的和
①1;1;②1/2;③1;1。
三、DNA的相关计算
19
一条链中不互补碱基的和之比等于另一条链中这种比值的倒数
两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比,与任意一条链的这种比值相等
①1/a;②a。
三、DNA的相关计算
20
①1/a;②a。
化学组成单位
基本单位——脱氧核苷酸
种类:
四种
主要特点
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
DNA的结构
DNA双螺旋结构的构建
小结
(碱基互补配对原则)
$$