内容正文:
第3章 第2节
DNA的结构
1
DNA的中文全称:_________________
DNA的组成元素:_________________
DNA的结构单位:_________________
A
G
C
T
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
DNA初步水解产物:_________________
DNA彻底水解产物:_________________
2
磷酸二酯键
磷酸基团与另外一个脱氧核苷酸的脱氧核糖相连。
G
A
T
C
脱氧核苷酸如何连接形成脱氧核苷酸链?
3
DNA双螺旋结构模型的构建
英国威尔金斯和同事富兰克林应用X射线衍射技术获得高质量的DNA衍射图谱
沃森和克里克以该照片的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构
资料1:含氮碱基均不溶于水,而细胞内DNA所处的环境中富含水分
请结合细胞膜磷脂双分子层模型中,亲水的磷酸头部排列在外和疏水
的尾部排列在内的特征,思考为什么此DNA模型错误?
——磷酸、脱氧核糖在外
资料2:电子显微镜测出 DNA 分子的螺旋直径为均一的2nm,而从空间结构看,腺嘌呤和鸟嘌呤明显大于胞嘧啶和胸腺嘧啶
鸟嘌呤
腺嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
结合资料思考是碱基之间为什么不能是同配?
资料3:1952年,奥地利生物化学家查戈夫,通过研究多种生物DNA中各种碱基所占相对比例,总结出如下表格
——A配T,C配G
碱基之间通过氢键连接
基于威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱和查哥夫定律,1953年,沃森、克里克成功地构建DNA双螺旋结构模型。标志着分子生物学时代的诞生。
诺贝尔医学生理学奖
1962年,沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
DNA双螺旋结构模型的构建
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予你那些启示?
③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。
①要善于利用他人的研究成果和经验;
②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;
xzxsz
C
T
T
G
A
C
A
G
碱基互补配对原则
DNA的结构
A与T、C与G之间通过形成氢键配对
氢键
一个碱基上的H原子和与之配对的碱基上的电负性强的N原子或O原子间存在一定的吸引力,形成氢键。
12
C
T
T
G
A
C
A
G
A与T之间有几个氢键?
C与G之间有几个氢键?
2个氢键
3个氢键
DNA的结构
13
C
T
T
G
A
C
A
G
反向平行
DNA的结构
DNA单链一端有一个游离磷酸基团的一端称为5’端,另一端有一个羟基称为3’端。
14
这是DNA的最终结构吗?
不是,因为它还是平面结构
它的立体结构是?
双螺旋
C
T
T
G
A
C
A
G
DNA的结构
15
1.DNA分子由 条链组成,这两条链按
方式盘旋成 结构。
两
反向平行
双螺旋
2.DNA分子中的 和 交替连接,排列在 ,构成 。碱基排列在 。
脱氧核糖
磷酸
外侧
3.两条链上的碱基通过 连接成 ,并且碱基配对有一定规律: 与 配对,
与 配对,碱基之间的这种一一对应关系叫做 。
氢键
碱基互补配对原则
碱基对
A T
G C
基本骨架
内侧
DNA的结构
16
请动手绘制DNA片段(双链,4个碱基对) ,其中某条链从5’到3’碱基依次为GTCA。
回答错误的地方请自己记录在课本上
1.设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1
则在DNA双链中:A=T,G=C
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
规律一:嘌呤数=嘧啶数=碱基总数的50%(1/2)
A+G=T+C
有关DNA中的碱基计算
A+T
G+C
A2+T2
G2+C2
A1+T1
G1+C1
=
=
规律二:双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。
=
2.
n
若
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
有关DNA中的碱基计算
若(A1+G1)/(T1+C1)= a,
规律三:在已知链与互补链之间(A+G)/(T+C)互为倒数,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)比值为1
3.
则(A2+G2)/(T2+C2)=
则(A+G)/(T+C)=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
有关DNA中的碱基计算
4.某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%,求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。
24%
有关DNA中的碱基计算
1. 胞嘧啶(C)
2. 腺嘌呤(A)
3. 鸟嘌呤(G)
4. 胸腺嘧啶(T)
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
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