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第三章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲斯肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)赫爾希、蔡斯肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲斯肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)赫爾希、蔡斯結(jié)構(gòu)功能
在確信DNA是遺傳物質(zhì)之后,人們更迫切的想知道:DNA是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的?又是怎樣決定生物性狀的?
答案就隱藏在DNA的結(jié)構(gòu)中新知導(dǎo)入一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建20世紀(jì)30年代,科學(xué)家認(rèn)識(shí)到:DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈,這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。AOCH2HHHOHHH1′2′3′4′5′P腺嘌呤脫氧核苷酸G鳥嘌呤脫氧核苷酸OCH2HHHOHHH1′2′3′4′5′PT胸腺嘧啶脫氧核苷酸OCH2HHHOHHH1′2′3′4′5′PC胞嘧啶脫氧核苷酸OCH2HHHOHHH1′2′3′4′5′P威爾金斯富蘭克林DNA衍射圖譜(X意味著DNA分子是螺旋的)◎1951年
沃森和克里克
相會(huì)英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室晚年沃森和克里克在雙螺旋結(jié)構(gòu)模型前的最后一次合影克里克:物理學(xué)家,對(duì)X射線晶體衍射圖譜的分析十分熟悉。能夠幫助沃森理解晶體學(xué)原理。沃森:生物學(xué)家,可以幫助克里克理解生物學(xué)的內(nèi)容。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建DNA是螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋?三螺旋?搭建的多種模型都被否定一.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建在DNA中,
腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量;
鳥嘌呤(G)的量=胞嘧啶(C)的量。◎1952年,奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出:查哥夫法則一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建010302DNA具有恒定的直徑能解釋A、T、C、G的數(shù)量關(guān)系制作的模型與基于拍攝的X射線衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符重新構(gòu)建模型:TCGAAGCT堿基安排在雙螺旋內(nèi)部(A與T配對(duì),C與G配對(duì)),DNA兩條鏈方向相反。脫氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋外部。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
1953年,沃森和克里克撰寫的《核酸的分子結(jié)構(gòu)一脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》論文在英國(guó)《自然》雜志上刊載,引起了極大的轟動(dòng)
1962年,沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)左一:威爾金斯左三:克里克左五:沃森二、DNA的結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸OPCH2
OHOOHHOHHH
HH堿基
磷酸
5’1’2’3’4’
脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1’—C,與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5’—C。C、H、O、N、P1.DNA的基本單位:
3.脫氧核苷酸的組成:
一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶2.DNA的元素組成:
二、DNA的結(jié)構(gòu)GAGGCCCTATCCTGGAG5'3'5'3'4.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
鏈數(shù)方向結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)反向平行兩條脫氧核苷酸鏈一條:5’→3’;另一條:3’→5’二、DNA的結(jié)構(gòu)5'3'5'3'磷酸二酯鍵GAGGCCCTATCCTGGAG4.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
外側(cè)內(nèi)側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接,構(gòu)成基本骨架堿基對(duì)二、DNA的結(jié)構(gòu)4.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
CTTGACAG堿基對(duì)配對(duì)規(guī)律兩條鏈的堿基通過(guò)氫鍵連接配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:A與T配對(duì);G與C配對(duì)氫鍵
氫鍵越多,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。GC比例越高,DNA的熱穩(wěn)定性越高二、DNA的結(jié)構(gòu)總結(jié):氫鍵ATATTAGGGCCATC堿基對(duì)五種元素:C、H、O、N、P四種堿基:A、T、C、G三種物質(zhì):兩條長(zhǎng)鏈:一種螺旋:規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈氫鍵關(guān)系:A=TG≡C三.DNA的結(jié)構(gòu)特性5’3’5’3’⑴兩條鏈反向平行盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。⑵外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接成基本骨架;⑶內(nèi)側(cè):兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì),遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2.特異性:每個(gè)DNA分子中堿基對(duì)的特定排列順序,構(gòu)成了DNA分子的特異性。1.穩(wěn)定性:A與a基因不同的根本原因是什么?5’3’5’3’脫氧核苷酸數(shù)量不同,堿基的排列順序千變?nèi)f化。在生物體內(nèi),一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì),請(qǐng)計(jì)算DNA分子有多少種?44000種類數(shù)目3.多樣性:三.DNA的結(jié)構(gòu)特性情景視頻-真兇密碼
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