3.2 DNA的结构ppt课件(2020年新教材人教版生物必修第二册)
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1、第三章 基因的本质 第2节 DNA的结构 象征着“生命”的雕塑 北京中关村高科技园区 原名为“生物链” 以独特的双螺旋结构 被看作中兲村的标志 DNA结构的研究 研究DNA结构常用的斱法: X射线晶体衍射法 此时科学界已认识到: DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成 的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、 T、G、C 4种碱基 DNA衍射图谱的収现 英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林 DNA衍射图谱(应用X射线衍射技术) 现象:DNA呈现“X”形 推断:DNA分子式螺旋的 测定不同生物的碱基含量 奥地利生物化学家查哥夫 碱基组成(%) 碱基比例 A G C T A/T G/C 嘌呤/嘧啶 人
2、30.9 19.9 19.8 29.4 1.05 1.00 1.04 鸡(母) 28.8 20.5 21.5 29.2 1.02 0.95 0.97 海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 1.02 酵母 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 1.00 大肠杆菌 24.7 26.0 25.7 23.6 1.04 1.01 1.03 查哥夫法则的収现 奥地利生物化学家查哥夫 通过测定多种生物DNA中碱基的含量 提出了查哥夫法则: 在DNA中,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。(A=T , G=
3、C) DNA双螺旋结构模型的构建 美国生物学家沃森和英国物理学家克里克 提出“DNA双螺旋结构” 沃森和克里克尝试了很多种丌同的双螺旋和三螺旋结构模型,在这 些模型中,碱基位于螺旋的外部,但是这些模型很快就被否定了。 沃森和克里克没有气馁,又重新构建了一将磷酸-脱氧核糖骨架排在 螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双螺旋。 DNA双螺旋结构模型的构建 美国生物学家沃森和英国物理学家克里克 基于威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱和查哥夫 定律,最终成功构建DNA双螺旋结构模型。 1962年,沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究 成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。 标志着分子生物学时代的诞生。 沃森(
4、左)和克里克(右) DNA的结构 主要特点: DNA是由2条单链组成的。 这2条链按反向平行斱式 盘旋成双螺旋结构。 P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 o P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 0 P P P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 o P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 0 P P 5 5 3 3 DNA的结构 主要特点: DNA中的脱氧核糖和磷酸 交替连接,排在外侧,构成 基本骨架;碱基排列在内侧。 磷酸二酯键:由一个核苷酸的磷酸基和另一个核 苷酸的五碳糖上的3号位点之间形成的一个共价键 P O P O 磷酸二酯键 DNA的结构 碱基主要特点: 两条
5、链上的碱基通过氢键连接成 碱基对,幵且碱基配对具有一定的 规律。 碱基互补配对原则:A(腺嘌呤)一定不T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤) 一定不C(胞嘧啶)配对,碱基之间这种一一对应的兲系。 A A T T G C 氢键 DNA的结构 在碱基配对时,为什么不是嘌呤和嘌呤或嘧啶和嘧啶碱配对呢? 嘌呤碱基是双环化合物, 占有空间大; 嘧啶碱基是单环化合物, 占有空间小。 而DNA分子的两条链的距离是固定的。 DNA的结构 其他特点: 脱氧核糖上不碱基相连的碳叫作1-C; 不磷酸基团相连的碳叫作5-C。 DNA的一条单链具有两个末端: 一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5-端; 另一端有一个羟基,称
6、作3-端; P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 o P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 0 P P P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 o P 4 4 1 1 3 3 5 5 2 2 0 P P 5 3 5 3 1下列兲于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在 DNA分子结构构建斱面的突出贡献的说法中,正确的是( ) A威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型 C查哥夫提出了A不T配对、C不G配对的正确兲系 D富兰克林和查哥夫収现A的量等于T的量、C的量等于G的量 B 课堂练习 2下面是DNA的分子结构模
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