DNA的分子结构PPT精选文档

1,第2节DNA分子的结构,2,3,DNA的结构在1953年由沃森和克里克确定,一、DNA双螺旋结构模型的构建,4,2004年7月28日，“分子生物学之父”克里克在圣地牙哥加州大学医院与世长辞，享年88岁。1953年4月25日，克里克和沃森在自然杂志上发表了DNA的双螺旋结构，从而带来了遗传学的彻底变革，更宣告了分子生物学的诞生。种瓜为什么能得瓜，就是遗传物质由亲代传给子代的结果。遗传物质为什么能自我复制呢？它是怎样复制的呢？这些机理都蕴藏在克里克和沃森的DNA双螺旋结构模型的伟大发现之中。,5,1.DNA的基本组成元素有哪些:,C、H、O、N、P.,2.DNA的基本组成单位是:,脱氧核糖,含氮碱基,磷酸,A,G,C,T,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,脱氧核苷酸,（1）、DNA分子的化学组成：,6,A,C,T,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,G,(2)脱氧核苷酸的种类,7,DNA双螺旋结构模型的构建,20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。1943年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。1951年，生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术对DNA结构进行研究，发现DNA是一种螺旋结构。女物理学家富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。,8,返回,DNA衍射图谱,9,当时科学界对的认识：分子是以种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这种脱氧核苷酸分别含有、四种碱基。沃森和克里克根据威尔金斯提供的衍射图谱的有关数据推算出分子呈螺旋结构。他们尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，这些模型中，碱基位于螺旋的外部。但是这些模型很快被否定了。,10,失败后，他们并没有放弃，很快又重新构建了一个将磷酸脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。在这个模型中是相同碱基进行配对的，即与配对，与配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律，于是这个模型又被抛弃了。,11,后来，沃森和克里克从著名生物化学家查哥夫那里得到一个重要的信息：腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量：鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量。于是他们改变了碱基的配对方式，让与配对，与配对，构建出新的双螺旋结构模型。结果发现：碱基对和碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的分子具有稳定的直径，能够解释、的数量关系，同时也能解释的复制。当他们把这个用金属材料制作的模型与拍摄的射线衍射照片比较时，发现两者完全相符。,12,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年诺贝尔生理学或医学奖。,左一：威尔金斯左三：克里克左五：沃森,13,思考与讨论：,、请你根据前面的资料回答有关问题（）是由几条链构成的，它具有怎样的立体结构？（）的基本骨架是由哪些物质组成的？它们位于的什么部位？（）中的碱基是如何配对的？它们位于的什么部位？,14,讨论1：,2.沃森和克里克在构建DNA模型过程中，利用了他人的哪些经验和成果？又涉及到哪些学科的知识和方法？而这些，对你理解生物科学的发展以及和各学科的联系有什么启示？3.沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示？,15,DNA的空间结构,图的上半部分是以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的照片。,图的下半部分是DNA的人工模型。,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,16,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。,二DNA分子的结构特点,17,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,18,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,19,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,20,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,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。,21,你注意到了吗？,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。,22,DNA分子的特异性：,多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。,特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。,遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。,23,DNA分子的结构小结,化学组成：,基本组成单位：四种脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,空间结构,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,分子结构的多样性和特异性,24,【课堂反馈】,1下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中110的名称。,1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.胸腺嘧啶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,25,DNA中碱基计算的一般规律,1.双链DNA分子中互补的碱基的量相等即AT、CG(最基本的规律),3.双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等即（A+G）/（T+C）（A+C）/（T+G）=1,2.双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50即：（A+C）=（T+G）%=50%,4.DNA分子的一条链上（A+T）（C+G）=a,5.DN