DNA分子的结构10

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,DNA,分子的结构,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。,早在,19,世纪，人们就发现了,DNA,的化学成分：,DNA,双螺旋结构模型的构建,脱氧,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,A,G,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,脱氧核苷酸的种类,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,。,DNA双螺旋结构模型的构建,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？,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？,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？,讨论2：,DNA,是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？,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？,DNA,中的碱基是如何配对的？它们位于,DNA,的什么部位？,DNA的空间结构,以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的DNA照片。,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,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,A,A,A,T,T,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,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。,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。,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4,4000,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。,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,拓展题：,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,（ ） （ ）,50,也可以写成以下形式：,A + G,T C,1,（ ）,（ ）,（ ）,（ ）,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,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： (A,1,+T,1,)% = ( A,2,+T,2,)% = 总( A+T)%,同理： ( G,1,+C,1,)% = ( G,2,+C,2,)% = 总( G+C)%,