1、第二节 DNA分子的结构,资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。,资料2：DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。,资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。,一、DNA双螺旋结构模型的建构,资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱 ，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构，随后构建出磷酸脱氧核糖骨架在外部，碱基在螺旋内部双链螺旋。,脱氧核苷酸,1、DNA的化学组
2、成,基本单位：,P,脱氧核糖,含氮碱基,脱氧核苷酸,元素组成：,C H O N P,2、组成脱氧核苷酸的碱基：,胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）,因此，脱氧核苷酸也有4种,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。,(英，R.E.Franklin, 19201958）,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。,富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图,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
3、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,1953年，美国科学家沃森（JD.Watson，1928）和英国科学家克里克（F.Crick，19162004），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。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。,回眸历史,在生命的旋梯上 沃森和克里克,DAN模型构建,脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链DNA双链,3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成
4、的？它们分别位于DNA的什么部位呢？,1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？,【思考3】,总结DNA分子的结构特点,【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链,DNA模型建构,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,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
5、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。,DNA分子的结构特点,）,DNA的 结构和组成可用五四三二一表示分别表示的是什么？,五种元素：,C、H、O、N、P,四种碱基：,A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸,三种物质：,磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,两条长链：,两条反向平行的脱氧核苷酸链,一种螺旋：,规则的双螺旋结构,4、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出110的名称。,胞嘧啶（C）,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胸腺嘧啶（T）,脱氧核糖,磷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,氢键,一条脱氧核苷酸链的片段,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,思
6、考1：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。,？,DNA双螺旋结构模型,答：DNA通过碱基对的排列顺序（即为脱氧核苷酸的排列顺序）储存大量的遗传信息,思考题：DNA是遗传物质，储存着大量的遗传信息，那么DNA是通过什么储存大量的遗传信息？,基础知识简答,1、沃森和克里克提出了著名的 模型，为 合理地解释遗传物质的各种功能 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
7、、 、 、 ）。,DNA双螺旋,脱氧核糖核酸,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,4,A T G C,4,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,3、 DNA的双螺旋结构是由 平行的 长链 而成， 排在外侧的 和 交替连接构成基本骨架，通过 连 接起来的 排列在内侧。碱基对的组成规律是 与 配 对， （A）一定与 （T）配对， （G） 一定与 （C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫 做 原则。 4、 DNA的碱基只有 种，碱基对只有 种，而分子结构具 有 性，这完全是碱基对的 千变万化的结果。,两条,脱氧核糖核酸,盘旋,脱氧核糖,磷酸,氢键,碱基对,嘌呤,嘧啶,腺嘌呤,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,胞嘧啶,碱基互补配对,4,两,多样,排列次序,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+G,A+T+C+G,A + C,T + G,A + C,T + G,相等,50,谢谢!,
