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1、 组成DNA的基本单位:脱氧核苷酸组成DNA的碱基碱基:胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶()胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤()鸟嘌呤(G)因此,脱氧核苷酸也有因此,脱氧核苷酸也有4种种腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现,它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命性的发现”,两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。 1953年,美国生物学家沃森(JD.Watson,1928)和英国物理学家克里克(F
2、.Crick,19162004),共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。在生命的旋梯上沃森和克里克讨论讨论1:.沃森和克里克在构建沃森和克里克在构建DNA模型过程中,利用了他人模型过程中,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?各学科的联系有什么启示? 2. 沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些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?错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?3. 沃森和克里克
3、默契配合,发现沃森和克里克默契配合,发现DNA双螺旋结构的双螺旋结构的过程,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?为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示?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。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。DNA的的X射线衍射图射线衍射图富兰克林拍摄的富兰克林拍摄的DNA的的X射线衍射图射线衍射图碱基互补配对原则:碱基互补配对原则:碱基之间一一对应的关系碱基之间一一对应的关系 A与与T配对;配对;G与
4、与C配对配对AACCGGATTTGG CCTAAT之间形成之间形成2个氢键个氢键CG之间形成之间形成3个氢键个氢键DNA碱基互补配对情况图解讨论讨论2:1. DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?体结构?2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于们分别位于DNA的什么部位呢?的什么部位呢?3. DNA中的碱基是如何配对的?它们位于中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?的什么部位?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DNADNA的空间结构的空间结构AAATTTGGGGCCCAT
5、C磷酸脱氧核糖含氮碱基碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 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。ATGC氢键氢键AAATTTGGGGCCCATC(1)DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点AAATTTGGGGCCCATC(1)DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,核糖和磷酸交替连
6、接,排列在外侧,构成排列在外侧,构成基本基本骨架骨架;碱基在内侧。;碱基在内侧。DNA分子的结构特点分子的结构特点AAATTTGGGGCCCATC你知道右图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分子的分子的特异性就体现在特特异性就体现在特定的碱基(对)排定的碱基(对)排列顺序中。列顺序中。DNA分子的特性:分子的特性:多样性:多样性:DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对
7、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44000种。特异性:特定的特异性:特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。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。稳定性:稳定性:2、DNA的立体结构特点磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖 交交替连接替连接 构成基构成基本骨架;本骨架;碱基;碱基;2条链上的条链上的碱基通过碱基通过氢键氢键形成形成碱基对碱基对3.内侧内侧:2.外侧:外侧:1.由由2条链按条链按反向平行方反向平行方式式盘绕成双螺旋结构;盘绕成双螺旋结构;答:答:DNA通过碱基对的排列顺序通过碱基对的排列顺序
8、 (即为脱氧核苷酸的排列顺序)(即为脱氧核苷酸的排列顺序) 储存大量的遗传信息储存大量的遗传信息思考题:思考题:DNA是遗传物质,储存着大是遗传物质,储存着大量的遗传信息,那么量的遗传信息,那么DNA是通过什么储是通过什么储存大量的遗传信息?存大量的遗传信息?DNADNA分子的结构分子的结构小结小结化学组成:化学组成:基本组成单位:四种脱氧核苷酸基本组成单位:四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子磷酸一分子磷酸空间结构空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则分子结构的多样性和特异性分子结构的多样性和特异性