第三章第2节DNA的结构
学习目标2.解析DNA的双螺旋结构,概述DNA结构的主要特点。(难点)1.通过讨论DNA双螺旋结构模型的构建过程,培养严谨务实的求知态度和探索求真的科学精神,认同多学科交叉与生物科学发展的关系。(重难点)
本节聚焦1、沃森和克里克是怎样揭示DNA的双螺旋结构的?这一研究过程给我们什么启示?2、DNA的双螺旋结构有哪些主要特点
DNA双螺旋结构模型的构建(J.D.Watson,1928--)美国生物学家沃森(F.Crick,1916--2004)英国物理学家克里克
将碱基安排在双链螺旋内部,脱氧核糖-磷酸骨架安排在螺旋外部的模型。在这个模型中,A与T配对,G与C配对,DNA两条链的方向是相反的。结果发现:A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有恒定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系。从而构建出DNA双螺旋结构模型。沃森与克里克构建的DNA双螺旋模型:
组成元素及基本组成单位ATGC腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸
单链特点概述:1.和交替连接形成一条脱氧核苷酸链;2.相邻脱氧核苷酸之间通过键连接;3.一条链中有个游离的磷酸基团CTAG脱氧核糖磷酸磷酸二酯1
双链特点概述:1.DNA是由条(方向)链组成;2.DNA中和交替连接排列在外侧,构成基本骨架,排列在内侧;3.两条链上的碱基通过连接成碱基对,并遵循原则脱氧核糖磷酸反向平行2碱基氢键碱基互补配对
DNA结构的分析结构特点总结①是由___条_________(方向)单链组成;②外侧由_________和_____构成基本骨架;③内侧的碱基通过氢键连接成碱基对,遵循原则两反向平行脱氧核糖磷酸碱基互补配对
碱基互补配对中的有关计算①最根本原则A=TG=C②在双链DNA分子中A=TC=G故A+C=T+G=A+G=T+C=总碱基数12∴A+GT+C=1A+CT+G=1即嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和=总碱基数的50%③在双链DNA分子中A1+T1=T2+A2C1+G1=C2+G2∴A1+T1C1+G1=aA2+T2C2+G2=aA1+C1T1+G1=m1mA2+C2T2+G2=则
小结:DNA五四三二一五种元素:C、H、O、N、P四种碱基:A、T、G、C三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链:反向平行的脱氧核苷酸链一种结构:规则的双螺旋结构
DNA结构特性(1)DNA分子中,两条长链上的什么结构是稳定不变的?(2)DNA分子只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息?(3)每个生物个体的DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗?脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧恒定,内侧碱基配对稳定,空间结构稳定。碱基对的数目和排列顺序千变万化是特定的
每个DNA分子都有其特定的碱基对的排列顺序。(3)结构特异性:(2)结构多样性:DNA分子碱基对的数目和排列顺序千变万化,多种多样。(1)结构稳定性:脱氧核糖和磷酸交替连接为DNA分子的基本骨架;严格遵循碱基互补配对原则。碱基对的排列顺序就代表遗传信息DNA分子的特性:主要是碱基对数量及排序不同
阅读教材,写出沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的时间线①DNA是4种脱氧核苷酸连接而成的长链②4种脱氧核苷酸分别含A、T、G、C4种碱基威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术——高质量的DNA衍射图谱DNA呈螺旋结构沃森和克里克查哥夫腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。构建DNA双螺旋结构模型金属模型与X射线衍射照片比较DNA呈双螺旋结构思考·讨论
2.一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶应是_____1.某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为_____20%60个3.若DNA的一个单链中,A+T/G+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?0.40.44.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?2.51DNA分子中有关碱基数量的计算
1、下面是DNA分子的一条脱氧核苷酸链,请选出它的互补链5’3’AGGCTTCCTA.5’-TGCCAACCA-3’B.5