819第二节 DNA分子的结构.ppt
第二节 DNA分子的结构,长泾中学高一生物教师:陈小清,组成DNA的基本单位:脱氧核苷酸组成DNA的碱基:,胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T),腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G),因此,脱氧核苷酸也有4种,1953年,美国生物学家沃森(JD.Watson,1928)和英国物理学家克里克(F.Crick,19162004),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。,回眸历史,在生命的旋梯上,沃森和克里克,回眸历史,讨论1:,.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?2.沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?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?,X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。推算出DNA分子呈螺旋结构的结论,提供了决定性的实验依据。,DNA的X射线衍射图,回眸历史,富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图,碱基互补配对原则:碱基之间一一对应的关系,A与T配对;,G与C配对,AT之间形成2个氢键,CG之间形成3个氢键,DNA碱基互补配对情况图解,讨论2:,1.DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位呢?3.DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?,2、DNA的立体结构特点,磷酸、脱氧核糖 交替连接 构成基本骨架;,碱基;2条链上的碱基通过氢键形成碱基对,3.内侧:,2.外侧:,1.由2条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构;,答: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,思考题: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?,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,C H O N P,DNA分子中各种碱基的数量关系,你能根据碱基互补配对原则,推导出相关的数学公式吗?推导后,尝试进一步总结这些公式,从中概括出一些规律。A T,G C A+G T+C A+G T C()(),也可以写成以下形式:,规律概括:在DNA双链中,任意两个不互补碱基之和,并为碱基总数的。,A+T+C+G,A+T+C+G,A+C,T+G,A+C,T+G,相等,50,双链DNA分子中:,若甲链A+T/C+G=1/2,则在互补的乙链中A+T/C+G=在整个 DNA分子中,A+T/C+G=,若甲链A+G/C+T=1/2,则在互补的乙链中A+G/C+T=在整个 DNA分子中,A+G/C+T=,1/2(对等关系),1/2,2(倒数关系),1,即:(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%,同理(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%,重要公式:,在双链DNA分子的一条链中,A+T的和占该链的碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链的碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。,思 考 题,1、某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的分子数占18%,则鸟嘌呤的分子数占,32%,或者:A+G=T+C=50%,结论:两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%,因为A=T=18%,,所以G+C=,答:,又因为G=C,,A=18%,所以G=50%-18%=32%,所以A+T=36%;,100%-36%=64%,因此G=C=32%,2、构成双链DNA分子的四种碱基之间的关系,下列哪项因物种而异(),A、(A+C)/(T+G)B、(A+G)/(T+C)C、(A+T)/(G+C)D、A/T或G/C,C,3.有两对通过氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,1个胞嘧啶,则它的其它组成应是()A3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、一个鸟嘌呤 B2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶、一个鸟嘌呤C4个磷酸、4个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、一个鸟嘌呤 D4个磷酸、4个脱氧核糖、1个尿嘧啶、一个鸟嘌呤,4.若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44,在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22和30,那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比值为:()A34、14 B.22、30 C14、34 D20、28,DNA分子各种碱基的数量关系:,在整个DNA分子中,A=T、G=C;A+G=T+C,A+C=T+G;(A+G)/(T+C)=1,DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T+A;同理,G+C=C+G,如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a,则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例也是a;如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中(A+G)/(T+C)的比例是1/b,两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即 A+C=T+G=50%,A+G=T+C=50%,在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。即:(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%同理:(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%,