2021DNA分子的结构示范课.ppt

. 中关村 DNA 标志 雅典奥运会开幕式经典场景 第 2 节 DNA 分子的结构 . 一、解开 DNA 结构之谜 1 、 20 世纪 30 年代后期，瑞典的科学家们证 明 DNA 是不对称的。第二次世界大战以后， 科学家们用电子显微镜测定出 DNA 分子的直 径约为 2nm 。 . 3 2 、 1951 年美国生物化学家查戈夫定量分析 DNA 分子的碱基组成，发现 A=T ， G=C 。 . 4 3 、 1952 年英国化学家富兰克琳（ R. E. Franklin ）等采用 X 射线衍射技术拍摄到 DNA 结 构的照片，确认 DNA 为螺旋结构，并且是由不 止一条链所构成的。 . 5 4 、 1953 年美国科学家沃森（ J. D. Watson ） （左）和英国科学家克里克（ F. Crick ） （右）提出 DNA 分子的双螺旋结构模型。 . 沃森、克里 克和英国物 理学家威尔 金斯因发现 生命的双螺 旋而荣获 1962 年诺贝 尔医学生理 学奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 . １、 DNA 的化学组成 脱氧核糖核酸 C H O N P 脱氧核苷酸 复习提问 DNA 中文全称 : 组成元素 : 基本单位 : 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 磷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 . A — 腺嘌呤 T — 胸腺嘧啶 G — 鸟嘌呤 C — 胞嘧啶 含氮碱基种类： 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 T 胸腺嘧啶 脱氧核苷酸 . 脱氧核苷酸如何形成 DNA 分子？ DNA 的结构又是如何？ . C T A G 磷 酸 二 酯 键 1 2 3 OH H C H 2 H p = OH O OH O C H 2 H 1 2 3 OH H 4 4 2 、 DNA 分子的结构 2.1 脱氧核苷酸的连接 : ？ . A T G C A T G C 氢键 磷酸二酯键 . . A A T T G G G C C A T C 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 DNA 的什么部位呢？ 3 、 DNA 中的碱基是如何配对 的？它们位于 DNA 的什么 部位？ 思考与讨论： . （ 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。 3.DNA 分子的结构特点 （ 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。 A A T T G G G C C A T C . 碱基对 另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对， 且 A 只和 T 配对、 C 只和 G 配对，这种碱基之间的 一一对应的关系就叫做 碱基互补配对原则 。 A T G C 氢键 G.C 比例越高， DNA 结构越稳定？ 碱基对的 种类 A----T T----A C----G G----C . 4 、 DNA 分子的结构特性 1) 稳定性： 外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定的空间 结构 外侧恒定： 内侧配对稳定 : 稳定的空间结构 ： 磷酸、脱氧核糖交替连接固定不变 —— 构成 基本骨架 碱基对之间严格遵循碱基互补配对的原则， 碱基之间通过氢键连接，维持双螺旋的稳 定 每个 DNA 分子具有稳定的双螺旋结 构 . 4 、 DNA 分子的结构特性 2 ）多样性 ： 碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性。 以 1 ， 2 ， 3 ， 4 四个数字排列成四位数，有多少种组合 方式？ 4 种 4000 4 4 种 在生物体内，一个最短 DNA 分子也大约有 4000 个碱基 对，碱基对有（ 4 种）： A — T 、 T — A 、 G — C 、 C — G 。请 同学们计算 DNA 分子上的碱基对有多少种排列方式？ 如排列成 4000 位数？ 4 4000 种 对于特定的 DNA 分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？ 3 ）特异性： 碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的特异性。 . DNA 的组成和结构可用五四三二一表示 五种元素： C 、 H 、 O 、 N 、 P 四种碱基： A 、 G 、 C 、 T ，组成 四种脱氧核苷酸 三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构 . 化学组 成单位 双 螺 旋 结 构 基本单位 —— 脱氧核苷酸 种类 腺嘌呤脱氧核苷酸 含 A 鸟嘌呤脱氧核苷酸 含 G 胞嘧啶脱氧核苷酸 含 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 含 T 主