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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,必修2 第3章 第2节,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。,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,。,一、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的结构模式图,二、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,A,腺嘌呤脱氧核苷酸,G,鸟嘌呤脱氧核苷酸,C,胞嘧啶脱氧核苷酸,T,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,1、DNA的基本单位脱氧核苷酸,脱氧,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,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,磷酸二酯键,脱氧核苷酸,2、多脱氧核苷酸链,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,。,3、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、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,连接起来，形成,碱基对,，且遵循,碱基互补配对原则,。,A-T,C-G,3、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及 碱基配对原则是,稳定不变,的。,长链中的碱基对的排列顺序是,千变万化,的。,（储存大量遗传信息）,DNA,分子的,特异性,就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,(结构的相对稳定性）,4、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)%,m （2,n,1）x,需记忆的几个重要公式：,（1）A=T C=G A+G=C+T=A+C=T+G,（嘌呤=嘧啶）,（2）A,1,+T,1,A,2,+T,2,A+T,（互补碱基之和之比相等）,C,1,+G,1,C,2,+G,2,C+G,（3）A,1,+C,1,A,2,+C,2,1,T,1,+G,1,T,2,+G,2,M,A+C A+G,T+G T +C,（4）,设：M 为复制所需碱基总数，n 为复制次数，x 为一个DNA中,碱基个数。,则：,M （2,n,1）x,M 则：,若：,1,（非互补,碱基之和之比互为倒数）,
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