(共25张PPT)
DNA是主要的遗传物质
DNA为何可以承担如此重任呢?
DNA的分子结构和特点
学习目标:
1.构建DNA分子双螺旋结构模型
2.概述DNA分子结构的主要特点
一、DNA双螺旋结构模型的构建
脱氧核糖核酸
C 、H、 O 、N 、P
脱氧(核糖)核苷酸
复习提问
1.DNA全称是 ;
2.DNA的基本组成元素是 ;
3.组成DNA的基本单位是 。
脱氧核苷酸的组成成分:
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
(A)
(G)
胸腺嘧啶
胞嘧啶
(T)
(C)
组成脱氧核苷酸的含氮碱基:
A
T
C
G
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
腺嘌呤脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类:
A
G
C
T
【模型建构2】一条脱氧核苷酸链
沃森和克里克
20世纪50年代,伦敦大学物理学家威尔金斯和化学家富兰克林得到了DNA的X射线晶体衍射图像。
威尔金斯
富兰克林
DNA衍射图谱
DNA分子呈螺旋结构
脱氧核糖和磷酸
交替排列在内侧
碱基排在外侧
C
A
T
C
G
C
A
T
C
G
C
A
碱基外侧排列模型
被否定
脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,
碱基排在内部。
碱基内侧同型配对模型
A
T
C
G
A
T
C
G
G
G
A
A
有化学家指出: A与A配对,T与T配对违反了化学规律。
且同型碱基配对
A与A配对,
T与T配对,
C与C配对,
G与G配对。
查哥夫(E.Chargaff, 1905--2002)奥地利著名生物化学家。测定多种生物DNA中碱基的含量。提出了查哥夫(Chargaff )法则,即T与A物质的量相等且G与C的物质的量相等 。
【模型建构3】DNA分子呈双螺旋结构,A与T、G与C配对
沃森和克里克:DNA分子规则的双螺旋结构
二、DNA分子的结构
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而成的。
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而成的。
(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。
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而成的。
(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。
A
T
G
C
碱基对
另一碱基对
氢键
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。
小结:DNA分子结构的主要特点
DNA分子是由 条 长链盘旋成的 结构。
交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则。
反向平行的脱氧核苷酸
双螺旋
脱氧核糖和磷酸
碱基对
氢键
碱基互补配对
2
1)特异性
每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性。
2) 稳定性
DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变;
两条链之间碱基互补配对的方式不变。
DNA特异性、稳定性和多样性
3)多样性
同学们尝试两个符号牌的排列方式,这两个符号牌可以写出相同符号A或B,又可以写成A和B,它们由左向右的书写类型有多少种?
四种:AA、BB、AB、BA
在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种?
4 种 4n(n表示碱基对数)
4000
碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。
总结
★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
★DNA分子结构具有多样性、特异性和稳定性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
G
T
C
A
2
4
3
1
1、下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
5
6
7
8
9
10
胸腺嘧啶
胞嘧啶
鸟嘌呤
腺嘌呤
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
10、
练习