课件32张PPT。遗传物质应具备的特点结构必须稳定
要能贮存巨大数量的遗传信息
可以准确的复制出拷贝, 并传递给下一代等DNA分子的结构 1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果, DNA双螺旋结构的分子模型,这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现,也被认为是分子生物学诞生的标志.1962年,沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖.早凋的“科学玫瑰” -富兰克林( R.E.Franklin) 她和同事威尔金斯
在1951年率先采用X射线衍射技术拍摄到DNA晶体照片,为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论,提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀,在研究成果被承认之前就已凋谢。(英,R.E.Franklin, 1920-1958)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。DNA的X射线衍射图富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图问题:沃森和克里克从衍射图谱中受到什么启示?1952年,查哥夫在已经进行多年的对各种DNA样品的研究中发现,DNA中四种核苷酸的量不一定相等.
在各种DNA中
嘌呤的量=嘧啶的量
A的量=T的量,
G的量=C的量.思考:通过吸收查哥夫的成果,两位科学家作出的模型一定是正确的吗?早在19世纪,人们就发现了DNA的化学成分:DNA的分子结构脱氧
核糖碱基磷酸AGCT脱氧(核糖)核苷酸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AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基DNA的平面结构DNA是由四种不同的
脱氧核苷酸为单位,
聚合而成的脱氧核苷酸链 立体结构碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键实现配对,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。ATGC氢键AAATTTGGGGCCCATC(1)DNA分子这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋的结构
。DNA分子的结构特点(1)这两条链按什么方式盘旋成双螺旋结构?AAATTTGGGGCCCATC(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(2)排列在外侧的是 。
脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧的是碱基 练 习:AAATTTGGGGCCCATCDNA结构中的哪个结构是稳定不变的,哪个结构是千变万化的?两条长链外侧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分子的特性:①多样性:DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。一个最短的DNA分子有4000个碱基对,
则可能的排列方式有44000种。4n(n为碱基对的数目) ②特异性:每个特定的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。③稳定性:基本骨架的排列顺序和碱基互补配对的方式遗传信息:DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了
遗传信息。 小结拓展题: 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
( ) ( )
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+GA+T+C+GA + C T + GA + C T + G相等50%练习题 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 C3、DNA的一条链中A+G/T+C=2,另一条链中相应的比是----------,整个DNA分子中相应的比是-----------。
DNA的一条链中A+T/C+G=2,另一条链中相应的比是——— ,整个DNA分子中相应的比是———。 0.51224、某DNA分子的一条单链中,A占20%,T占30%,则该DNA分子中的C占全部碱基的 。 25% 5、双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占碱基总数的5%,那么另一条链中的T占碱基总数的 。 7% 碱基互补配对的应用1、双链DNA分子中(在整个DNA中)也即是:(A+G)/(T+C)G=C;即 A+G=或 A+C=T+G,= 1T+C所以:(A+G)占整条DNA链碱基总数的同理:(T+C)也占整条DNA链碱基总数的50%50%A=T,双链DNA分子中,同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链中碱基C的数量(G1=C2)一条链中碱基A的数量等于另一条链中碱基T的数量(A1=T2);2、双链DNA分子中: 注意:在单链DNA中,A不一定等于T;
G也不一定等于CDNA分子各种碱基的数量关系 :① 在整个DNA分子中,A=T、G=C;
A+G=T+C,A+C=T+G; (A+G)/(T+C)=1② DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T + A ;
同理,G+C = C+G④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/b③两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%⑤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)%A1+T1=同理: G1+C1=
T1 = A2 ; G1 = C2 ; C1 = G2 T2+A2 ; C2+G2一条链中的 A1=T2 (另一条链)同理:(A1+T1)/(G1+C1)=(A1+G1)/(T1+C1)= ,
则 则 (A2+T2)/(G2+C2)=a ,a 。b 1/b 。(A2+G2)/(T2+C2)= 3、双链DNA分子中: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。基础知识简答1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型,为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。
2、DNA又称 ,组成它的基本单位是
(由一分子 、一分子 、一分子 组成)。组成DNA的碱基共有 种(符号表示为 ),脱氧核苷共有 种(名称是① 、② 、③ 、④ 。1953 DNA双螺旋各种功能脱氧核糖核酸脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基4A T G C4胞嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸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