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DNA分子的结构-李
第2节 DNA分子的结构 北京中关村高科技园区的DNA雕塑 【课堂反馈】(P51) 下面是DNA分子结构模式图,说出图中1-10的名称。 * 威尔金斯 英国 ( 1916-2004) 富兰克林(1920-1958) 克里克 英国 (1916-2006) 沃森 美国 (1928- ) 历史的启示 一、DNA双螺旋结构模型的构建 4.根据资料回答有关DNA结构方面的问题? 阅读P47-48的故事,思考并讨论以下问题。 2.上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法?这对理解生物学科的发展有什么启示? 3.沃森和克里克默契配合,作为科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示? 1.沃森和克里克在构建DNA模型过程中, 利用了他人的哪些经验和成果? 1、沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果? (2).根据英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱,沃森和克里克推算出:DNA分子呈螺旋结构 (3).根据奥地利著名生物学家查哥夫提供的信息:即DNA分子中碱基A总是等于T的量,碱基G总是等于C的量 沃森和克里克推测出:A与T配对,G与C配对 (1).当时科学界对DNA分子已有的认识。 2.上述资料中涉及到哪些学科的知识和方 法?这对理解生物学科的发展有什么启示? 学科:主要涉及物理学,生物化学,数学及分子生物学等 方法:主要涉及X射线衍射结构分析,建构模型等方法 启示:科学技术的许多成果的取得依赖于多学科的交叉运用 3.沃森和克里克成为科学家合作研究的典范,他们这种工作方式给予你哪些启示? 1.要善于利用他人的研究成果和经验 2.要善于与他人交流,沟通与合作,优势互补 3.要对所从事的科学研究有兴趣和激情.. 4.根据资料回答有关DNA结构方面的问题? 1.DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构? 2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位 于什么部位呢? 3.DNA中的碱基是如何配对的?它们位于什么部位? 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 A G C T DNA的基本单位-脱氧核苷酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 1、DNA的化学组成 二、DNA分子的结构 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分子的结构特点 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。 DNA分子的结构特点 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 1 2 3 4 5 6 7 8 10 9 G T C A 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段 3、DNA多样性和特异性 1)多样性 碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,从而能够储存了大量的遗传信息。 2)特异性 每个DNA分子中的碱基对都有特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。 3) 稳定性 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变,两条链之间碱基互补配对的方式不变。 设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。 则在DNA双链中: A = T , G = C ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1 ②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。 A 1 T 2 T 1 A2 G 1 C 2 C 1 G 2 DNA双链 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G 2 +C2 = = 例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? 解析: 因为DNA分子中,A+G=T+C。所以, A=50%–23%=27% ③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数 A1+G1 T1 +C1 = a T2 +C2 A2 +G2 = 1/a A 1+C1 T 1 +G1 T2 +G2
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