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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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