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文档简介
第二节DNA分子的结构,洛阳市第二实验中学关瑶凤,中关村科技园雕塑,1953年,美国科学家沃森(JD.Watson,1928)和英国科学家克里克(F.Crick,19162004),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。,沃森和克里克,DNA的结构模式图,从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构,放大,DNA的空间结构,1、DNA分子的基本元素组成是什么?2、组成DNA的基本单位是什么?3、每个脱氧核苷酸的结构组成是什么?,一、DNA的化学组成,基本单位:,P,一分子磷酸,一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基,脱氧核苷酸,元素组成:,CHONP,1,2,3,5,资料1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是。,脱氧核苷酸,二、DNA模型建构,【模型建构1】:脱氧核苷酸,碱基,磷酸,脱氧核糖,4,特点:脱氧核糖第1个碳原子连含氮碱基第5个碳原子连磷酸,T,A,C,G,脱氧核苷酸分子结构,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,脱氧核苷酸的种类,T,A,C,G,G,资料1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是。,脱氧核苷酸,资料2:DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构2】一条脱氧核苷酸链,二、DNA模型建构,条件:根据以上资料,用以下三个脱氧核苷酸,组成一条脱氧核苷酸链,A,T,C,特点:上一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的第3个碳原子总是和下一个脱氧核苷酸的磷酸相连接,C,A,T,资料1:20世纪30年代,科学家认识到:组成DNA分子的基本单位是。,脱氧核苷酸,资料2:DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,资料3:奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C)。,一、DNA模型建构,【模型建构3】DNA双链,条件:根据以上资料,用以下四个脱氧核苷酸,组成一条脱氧核苷酸链与上一条链相匹配,T,A,C,G,A,A,A,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对,形成碱基对,且A只和T配对、C只和G配对,这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,A,T,G,C,氢键,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,注意:A+T=C+G?,碱基互补配对原则,在DNA分子中形成碱基对时,A一定与T配对,G一定与C配对,这种一一对应的关系,称为碱基互补配对原则。,2.碱基对之间的氢键具有固定的数目,A与T有两个氢键,C与G有三个氢键,3.在双链DNA分子中有A=T,C=G,所以A+G=C+T即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基(对)排列顺序中。,多样性,稳定性,你注意到了吗?,三、DNA分子的结构特性,1)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:AT、TA、GC、CG。请同学们计算DNA分子有多少种?,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,碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。,思考:,1、研究表明:DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关:G和C的含量越多DNA的结构就越稳定。,G与C形成三个氢键,A与T只形成两个氢键。氢键越多,结合力越强。,DNA通过碱基对的排列顺序(即为脱氧核苷酸的排列顺序)储存大量的遗传信息,2、DNA是遗传物质,储存着大量的遗传信息,那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息?,思考:,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,种类:,四种,主要特点,碱基互补配对原则:,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。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。DNA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,(碱基互补配对原则),1、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出110的名称。,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,2.生物界这样形形色色,丰富多彩的根本原因在于:A.蛋白质的多种多样B.
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