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课件网) 第二章 遗传的分子基础 第二节 DNA分子的结构和复制 一、回眸历史：科学家解开DNA分子结构之谜 02 DNA双螺旋结构模型的构建 建立者： 1953年，沃森和克里克 克里克: 物理学家,对X射线晶体衍射图谱的分析十分熟悉。能够帮助沃森理解晶体学原理。 沃森: 生物学家，可以帮助克里克理解生物学的内容。 1.DNA的结构层次 03 DNA的结构 基本组成元素： 基本组成物质： 基本组成单位： DNA单链： DNA双链结构： C、H、O、N、P 磷酸基团、脱氧核糖、含氮碱基 脱氧核糖核苷酸（4种） 脱氧核苷酸链 DNA双螺旋结构 03 2.DNA的结构特点 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 5’ 3’ 5’ 3’ 一个羟基(—OH)，称作3′－端 游离的磷酸基团，称作5′－端 磷酸二酯键 C T T G A C A G 5’ 5’ 3’ 3’ （1）由 条单链按_____方式盘旋成_____结构 反向平行 双螺旋 2 3',5'-磷酸二酯键 磷酸 A T A T T A G G G C C A T C 和 交替连接，构成基本骨架； (2) 外侧： 碱基对 内侧: 脱氧核糖 (3)碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过 连接形成 ，且A只和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。 氢键 氢键 T C 碱基互补配对原则 碱基对 碱基对 2 3 5′ 3′ 3′ 5′ 碱基互补配对原则 G.C比例越高，DNA的热稳定性越高 下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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 思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？ 2个 2.特异性： 每种DNA有特定的碱基对排列顺序。 3.稳定性： 1.多样性： ①外部稳定的基本骨架———磷酸和脱氧核糖交替连接形成； ②内部碱基对稳定———通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则，加强稳定性； ③空间结构稳定———规则的双螺旋结构； 碱基对的排列顺序的千变万化。 3.DNA的特性 04 DNA分子中相关的碱基计算 ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数即A+G=T+C，A+G/T+C=1 A=T C=G A+G=T+C 或 A+C=T+G 某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占（ ） A．11％ B．22％ C．28％ D．44％ 任意两个不互补碱基之和恒等，且各占DNA总碱基数的50％ 配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等 ②互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同。 若 ，则 ， ＝m ＝m ③非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1， 若 , , 则 ， 1 a ＝1 DNA两互补链中，不配对的两碱基之和的比值乘积为1 例题：在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 子一代 亲代 沃森和克里克： 半保留复制 全保留复制 德尔布吕克 ： 分散复制 DNA分子的复制 科学家：米西尔森（M.Meselson）和斯塔尔（F.Stahl） 材料：大肠杆菌 技术：同位素标记法、密度梯度离心法 15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大 放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理 证明DNA分子半保留复制的实验示意图 轻链带 含14N 重链带 含15N 杂合链带 含14N和15N 轻链带（含14N） 杂合链带（含14N和15N） ( ( ) ( ) ) 对照 0 min 20 min 40 min 分析： 1.离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？ 2.子二代DNA出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？ 在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式又被称为DNA半保留复制。 实验证明： 重带 (底部) 15N 14N 14N 14N 14N 15N 14N 14N 15N 15N 14N 14N 15N 15N DNA ... ...
