(课件网) 生 物 学 （新苏教版） 必修2 遗传与进化 第二章 遗传的分子基础 第2节 DNA分子的结构和复制 你能从下图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？ 人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。 DNA指纹图 资料： 1951年 美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术和分子模型的构建，率先解出了蛋白质的二级结构。 鲍林 盘曲折叠 DNA分子的结构却迟迟没有被解开。 ①DNA基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。 ②DNA是线状聚合物。 ③DNA之中有比较多的氢键。 关于DNA，当时已知的有 ： 1951年 国王学院富兰克林发现提高空气的湿度，可以让DNA从A型转变为B型，显然DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。这是解开DNA结构的重要线索。 A型衍射图谱 B型衍射图谱 吸水后易转变 富兰克林 内侧 外侧 威尔金斯 1951年10月 生物学家沃森与物理学家克里克首次在卡文迪许实验室相遇，两人合力推出了三股螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内侧，含氮碱基排在外侧。当他们邀请威尔金斯和富兰克林前来观看时，被两人评价为“一无是处” ，并告知他们含氮碱基应该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录下了这个关键信息。 沃森和克里克 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 错误！ 观察碱基结构，你能发现什么问题？ 嘌呤有2个环 嘧啶有1个环 N O P A N O P T N O P G N O P C N O P C N O P G N O P T N O P A 如果是相同碱基配对，那么DNA直径不固定 1952年7月 奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。 查加夫 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 他们开始着手制作一个双链结构，含氮碱基排列在脱氧核糖核苷酸链的内侧，并让A和T配对，C和G配对。 这才终于找到一种规则的DNA结构，但还有不少地方仍需做修正。 英国《自然》杂志同时刊登了三篇论文，一篇是沃森和克里克的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》、一篇是威尔金斯的、一篇是富兰克林的。1962年，沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。 1953年4月25日 沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型 1. 组成元素： C、H、O、N、P 脱氧核糖 含氮碱基 P 磷酸 脱氧核苷 脱氧核苷酸 AGCT 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 2. 基本组成单位（单体） ———脱氧核糖核苷酸 DNA分子的双螺旋结构模型 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的种类 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 A G T C DNA的结构： 两条脱氧核糖核苷酸链连接而成的反向平行双螺旋结构 ① DNA是由两条脱氧核苷酸链构成， 这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替排连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 平面结构 立体结构 磷酸二酯键 平面结构 立体结构 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律。A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种配一一对应的关系叫做碱基互补配对。 氢键 DNA的结构： 两条脱氧核糖核苷酸链连接而成的反向平行双螺旋结构 A T G C A T G C 5’ 5’ 3’ 3’ 含有1000个碱基对的DNA分子，含有_____个磷酸？ DNA分子中，每个脱氧核糖连接着 个磷酸基团_____个碱基？ 练一练 两条链之间的A与T怎么连接？一条链上的A与T怎么连接？ 1. ... ...
