DNA的結(jié)構(gòu)課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

1、結(jié)構(gòu) 功能在確信DNA是遺傳物質(zhì)之后，人們更迫切的想知道：DNA是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的？又是怎樣決定生物性狀的？答案就隱藏在DNA的結(jié)構(gòu)中，徹底弄清DNA的結(jié)構(gòu)成了當(dāng)時(shí)科學(xué)研究的熱點(diǎn)第三章基因的本質(zhì) 第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.模型構(gòu)建者1953年，美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克研究DNA結(jié)構(gòu)常用的方法：X射線晶體衍射法資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。一、DNA結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)脫氧核糖含氮堿基磷酸脫氧（核糖）核苷酸脫氧（核糖）核苷酸 復(fù)習(xí)：DNA的結(jié)構(gòu)層次基本

2、單位磷酸脫氧核糖含氮堿基O1-C2-C3-C4-C5-CA 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶 C 胞嘧啶 G 鳥嘌呤 中文全稱脫氧核糖核酸 結(jié)構(gòu)簡式組成元素C、H、O、N、PA 腺嘌呤 G 鳥嘌呤C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶含氮堿基種類：因此，脫氧核苷酸也有4種：腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸1951年 威爾金斯和富蘭克林獲得DNA衍射圖譜威爾金斯富蘭克林DNA衍射圖譜沃森和克里克據(jù)此推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。DNA呈現(xiàn)“X”形DNA分子是螺旋的（A） （B） 資料富蘭克林指出DNA是一個(gè)親水分子，堿基疏水，磷酸-脫氧核糖骨架親水。GPCPGPTPPGPTPAPCPC

3、PAGPCPGPTPPAGPCPGPTPPA沃森和克里克將相同堿基進(jìn)行配對(duì)，即A與A、T與T、G與G、C與C配對(duì)。資料衍射圖譜表明DNA的直徑是2nm，即兩條鏈的距離是固定的。3.4nm2nm0.34nm查哥夫法則的發(fā)現(xiàn) 1952年春天，查哥夫通過測(cè)定多種生物DNA中堿基的含量，提出了查哥夫法則： 在DNA中，腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量；鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量。（A=T , G=C）奧地利生物化學(xué)家查哥夫來源堿基的相對(duì)含量腺嘌呤A鳥嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T人30.919.919.829.4牛（脾）27.922.722.127.3酵母31.318.717.132

4、.9結(jié)合分支桿菌15.134.935.414.6 將堿基安排在雙螺旋內(nèi)部，將磷酸-脫氧核糖骨架排在螺旋外部，A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，DNA的兩條鏈的方向是相反的。根據(jù)查哥夫的發(fā)現(xiàn)沃森和克里克重新構(gòu)建模型：3.把這個(gè)金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較，模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1.A-T堿基對(duì)與G-C堿基對(duì)具有相同的性狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有恒定的直徑。2.能夠解釋A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系。資料：1953年，美國的沃森和英國的克里克以威爾金斯和富蘭克林的DNA晶體X射線衍射圖譜以及查哥夫的當(dāng)量定律為基礎(chǔ)，在nature上發(fā)表了論文核酸的分子結(jié)構(gòu)脫氧

5、核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型，引起極大的轟動(dòng)。威爾金斯克里克沃森DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建二、DNA分子的結(jié)構(gòu)：53535-端3-端3-C5-端3-端CGTTAA 磷酸二酯鍵G.C比例越高，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定三個(gè)要點(diǎn)：1.雙鏈（反向平行）2.外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接，3.內(nèi)側(cè)：堿基對(duì)ATGC堿基互補(bǔ)配對(duì)原則基本骨架3-CDNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)兩條長鏈按 方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核苷酸和磷酸 連接，排列在DNA分子的 ，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在 。兩條鏈上的堿基通過 連接成堿基對(duì)，且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：12 一定與 配對(duì)， 一定與 配對(duì)。 堿基之間這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，稱為 原則。反向平行交替外側(cè)氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)內(nèi)側(cè)ATGCDNA的組成和結(jié)構(gòu)可用五四三二一記憶五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T，組成四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA的特性TCGAAGCT1、多樣性： 的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。堿基對(duì)排列順序【資料】生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也有4000個(gè)堿基對(duì)，這種最短的DNA分子也有 種排列順序。44000堿基對(duì)的排列順序多樣性的意義：蘊(yùn)含了生物的遺傳信息TCGA