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课件网) 第二节 DNA分子的结构 沪科版 必修2 第一章 遗传信息主要编码在DNA分子上 新知导入 科学家发明了一项以DNA为介质的数据存储新技术。与现有的各类存储介质相比,DNA能够储存更多的信息。DNA作为生物的遗传物质,能够携带大量控制生物生长、发育和繁殖的遗传信息,这是由DNA分子的特定结构决定的。为什么DNA分子特定的结构适合于储存遗传信息?遗传信息以什么形式储存在DNA分子上?DNA分子是如何保证遗传信息稳定保存的? DNA存储器 新知讲解 问题一:DNA分子由四种脱氧核苷酸构成 DNA分子的基本单位: 脱氧核苷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基 1分子磷酸 含氮碱基与磷酸基团分别连接在脱氧核糖上 新知讲解 问题一:DNA分子由四种脱氧核苷酸构成 C C C C C C C N C N C N C CH C HC C NH NH2 C C C C C C C N C N C CH C HN C NH C C NH2 O C C C N C CH C NH C C NH2 O C CH C CH3 C C C O C C C NH C C O C CH C HN 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 4种含氮碱基: 新知讲解 问题一:DNA分子由四种脱氧核苷酸构成 因此,脱氧核苷酸也有4种: 腺膘呤脱氧核苷酸 A 胞嘧啶脱氧核苷酸 C 鸟瞟呤脱氧核苷酸 G 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 T 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (一)DNA分子结构模型的建立 资料一: 英国女科学家富兰克林运用X射线衍射技术研究DNA结构时,于1951年获得了一幅衍射图像。这幅图对建立DNA分子的结构模型起到了至关重要的作用。 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (一)DNA分子结构模型的建立 资料二: 20世纪40年代,科学家发现不同种的DNA分子中碱基数目及比例有差异,但同一生物体内不同细胞的DNA分子中碱基数目及比例有差异,但同一生物体内不同细胞的DNA分子中碱基数目及比例相同。到50年代,科学家已确定,在DNA分子中,碱基A的数量等于碱基T的数量,碱基G的数量等于碱基C的数量。 碱基组成(%) 碱基比例 A B C T A/T G/C (A+G)/(T+C) (A+T)/(G+C) 人 30.9 19.9 19.8 29.4 1.05 1.01 1.03 1.52 鸡 28.8 20.5 21.5 29.2 0.99 0.95 0.97 1.38 海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 1.02 1.85 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 1.00 1.79 大肠杆菌 24.7 26 25.7 23.6 1.05 1.01 1.03 0.93 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (一)DNA分子结构模型的建立 资料三: 美国科学家沃森和英国科学家克里克以富兰克林等人提供的DNA衍射图像的有关数据为依据,推算出DNA分子呈螺旋结构。他们尝试构建了各种不同的结构模型,但很快就被否定。直到1952年,他们从其他科学家那里了解到DNA分子中碱基数量的规律,才终于成功构建了DNA双螺旋结构模型,并于1953年在英国《自然》杂志上发表,论文标题为“核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型” 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (一)DNA分子结构模型的建立 分析讨论: 1.通过以上资料,你认为现代科学的发展具有哪些特点? 2.表1-1显示出DNA分子中各种碱基的数目比例有什么规律?如何解释这种规律? 3.若2个生物的DNA中碱基数(A+T)/(G+C)值相同,能说明它们是同种生物吗? 4.依据DNA分子结构模型,思考一下DNA分子作为遗传物质具有哪些特征。 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (二)DNA双螺旋结构模型的特点: (1)DNA分子通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构。 DNA分子平面结构示意图 DNA双螺旋结构示意图 新知讲解 问题二:DNA分子具双螺旋结构 (二)DNA双螺旋结构模型的特点: (2)双螺旋结构中,脱氧核糖和磷酸交互连接形成的长链排列在分子外侧,够成DNA分子的骨架,碱基对位于双螺旋 ... ...