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课件网) 遗传信息编码在DNA分子上 1.DNA是怎样储存遗传信息的? 2.又是怎样决定生物性状的? 要回答这些问题,首先需要弄清楚DNA由什么组成、DNA的结构是什么? 任务一:构建DNA的双螺旋结构模型 沃森(左)和克里克(右) 含氮碱基 P 1个含氮碱基+1个脱氧核糖+1个磷酸基团 脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸) 含氮碱基 脱氧核糖 P O 1 2 3 4 5 脱氧核糖 O 【模型建构1】基本单位: 嘌呤 嘧啶 A:腺嘌呤 G:鸟嘌呤 C:胞嘧啶 T:胸腺嘧啶 体积较大(双环) 体积较小(单环) 脱氧(核糖)核苷酸 脱氧核苷 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 问题:脱氧核苷酸之间是如何连接形成DNA? 材料:20世纪50年代,富兰克林得到的DNA晶体X射线衍射照片表明,DNA是由两条长链组成的双螺旋。沃森和克里克采用了富兰克林和威尔金斯的数据和判断,并加以补充:一个脱氧核苷酸以脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链的外侧,碱基位于主链的内侧。 DNA双螺旋结构发现简史 【模型建构2】一条脱氧核苷酸链 ③ 磷酸二酯键 ⑤ ③ 5'端 3'端 ① ② ④ G P A P T P C P 连接方式:一个脱氧核苷酸的磷酸基团与另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子相连。形成的化学键称为磷酸二酯键 问题:DNA 由几条链构成? 材料:20世纪50年代,富兰克林得到的DNA晶体X射线衍射照片表明,DNA是由两条长链组成的双螺旋。沃森和克里克采用了富兰克林和威尔金斯的数据和判断,并加以补充:一个脱氧核苷酸以脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链的外侧,碱基位于主链的内侧。 DNA双螺旋结构发现简史 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 0 P P P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 0 P P 【模型建构3】DNA双链 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 0 P P P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 0 P P 材料:富兰克林在拍摄多张衍射图谱后发现,DNA 链在翻转180度后衍射图谱不变。 分析表中数据,你认为碱基之间的对应关系如何? A与T、C与G数量相等,但A+T的量与C+G的量不一定相等 1951年,卡伽夫对各种不同来源的DNA碱基成分进行了分析。 碱基的相对含量 来源 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛(脾) 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母 31.3 18.7 17.1 32.9 结合分支杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 卡伽夫法则 DNA分子一条链上的碱基总是与另一条链上的碱基互补配对,其中,碱基A与T以2个氢键相连,G与C以3个氢键相连。 (碱基互补配对原则) 1948年古伦德提出了碱基间以氢键相连 A T G C P P P P P P P P A T C G T A G C 磷酸二酯键 氢键 5'端 3'端 3'端 5'端 游离 游离 【模型建构3】DNA双链 平面结构 A A A T T T G G G G C C C A T C (1)DNA分子是由___条_____ _____的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。 (2)DNA分子中的_____和____交替连接,排列在_____,构成_____;碱基在_____。 (3)两条链上的碱基通过_____连结起来,形成碱基对,且遵循_____。 DNA双链主要特点 两 反向 平行 脱氧核糖 磷酸 外侧 基本骨架 内侧 氢键 碱基互补配对原则 任务二:DNA分子结构计算 1.设在双链DNA分子中的1号链上A1+T1=n%,则2号链上A2+T2的比例为多少?整个DNA分子中A+T的比例又为多少?据此,你得出什么结论? 提示 因为A1=T2,T1=A2,则:A2+T2=T1+A1=n%。整个DNA分子中:A+T=n%。得出在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。 1)多样性 在生物体内,一个最短DNA分子大约有4000个碱基对。计算DNA分子有多少种? 4 种 4000 2)特异性:碱基对的特定排列顺序, ... ...