DNA分子的结构1
第2节DNA分子的结构1
小麦、大肠杆菌、噬菌体、酵母菌、HIV的遗传物 质分别是 。
艾弗里实验证明:S型菌的DNA才是使R型菌产生 稳定遗传变化的物质。其实验设计中的关键思路 是 。
噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体将 内,利用 ,合成出 该实验的结论是 注入细菌 。
。
第 2 节
D N A
的 结 构
脱氧. 4.
5.
目的要求: 材料用具: 模型设计: 用 代表 三种小分子如何连接? 每条链的脱氧核苷酸如何连接? 如何体现反向平行? 如何体现两条链间的互补配对?
。
若某DNA分子片 断中含有100个碱基 对,问有多少种可能 的碱基对排列次序?
A T C G
1951年
威尔金 斯 DNA的X射 线衍射图
两人对DNA结构怀有浓厚的兴趣,受威尔金 斯启发,两人进行了大量的模型构建的工作。
1962年
威尔金斯 沃森 和克里克获诺贝尔奖
模型构建:制作DNA双螺旋结构模型
能使生物大分子非常复杂的空间结构以完整的、 简明扼要的形象表示出来
dna分子的结构是什么结构的双螺旋
dna分⼦的结构是什么结构的双螺旋
DNA分⼦由两条平⾏的链组成,两条链互相绕成螺旋状,称为双螺旋。
每条链都由称为脱氧核糖的糖分⼦与磷酸在交替连接⽽成。
脱氧核糖核酸(DNA)结构
两条单链以双螺旋结构结成。
单链是指由许多脱氧核苷酸残基按⼀定顺序彼此⽤3’,5’-磷酸⼆酯键相连构成的长链。
作⽤是:原核细胞的染⾊体是⼀个长DNA分⼦。
真核细胞核中有不⽌⼀个染⾊体,每个染⾊体也只含⼀个DNA分⼦。
不过它们⼀般都⽐原核细胞中的DNA分⼦⼤⽽且和蛋⽩质结合在⼀起。
DNA分⼦的功能是贮存决定物种的所有蛋⽩质和RNA结构的全部遗传信息;策划⽣物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间;确定⽣物⽣命周期⾃始⾄终的活性和确定⽣物的个性。
除染⾊体DNA外,有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。
DNA病毒的遗传物质也是DNA。
DNA分⼦结构的特点:
(1)DNA分⼦是由两条链组成的,并按反向平⾏⽅式盘旋成双螺旋结构。
(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;碱基排列内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,即:A和T配对,G和C配对。
(碱基互补配对原则)。
DNA分子的结构及其特点
DNA分子的结构及其特点DNA分子是细胞内一种重要的生物大分子,也是生物体遗传信息的载体。
DNA的完整结构由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成,其中包括腺嘌呤(A)、胞嘧啶(T)、鸟嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。
DNA分子基本上呈一个螺旋状的双链结构,形成一个轴对称的双螺旋结构,并与RNA有很大不同。
DNA分子的特点之一是双螺旋结构,也就是双链。
这种双链由两条互补的链构成,互相交缠在一起。
每条链上都包含了相同的信息,通过碱基的氢键连接在一起。
DNA分子的另一个重要特点是其信息容量极大,可以存储大量的遗传信息。
每个细胞核内的DNA含有动植物个体的遗传信息,这一特点使得DNA成为传递遗传信息的理想分子。
另一个DNA分子的特点是其稳定性较高。
DNA分子中的磷酸链和碱基链之间的关系非常稳定,这使得DNA在传递过程中不易受到损害。
在细胞分裂、复制和修复过程中,DNA的稳定性保证了遗传信息的准确传递,并且减少了突变的可能性。
此外,DNA具有较高的复制准确性和可靠性。
在细胞分裂过程中,DNA会通过复制过程得到精确地复制,确保每个子细胞都获得了相同的遗传信息。
这种高度的复制准确性是维持生物体稳定遗传特征的基础,也是DNA分子重要的特点之一。
总的来说,DNA分子的结构及其特点使得它在生物体内发挥着重要的作用。
作为遗传信息的携带者,DNA通过稳定性、双链结构、信息容量和复制准确性等特点,确保了生物体的遗传信息的传递和稳定性,为生物体的生长发育和遗传变异提供了坚实的基础。
DNA的研究也将有助于我们更好地理解生命的奥秘,推动生物科学领域的发展和进步。
DNA分子的结构规律总结1
•9、要学生做的事,教职员躬亲共做;要学生学的知识,教职员躬亲共学;要学生守的规则,教职员躬亲共守。2021/9/42021/9/4Saturday, September 04, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/42021/9/42021/9/49/4/2021 8:58:44 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上,而留下许多自由支配的时间,他才能顺利地学习……(这)是教育过程的逻辑。2021/9/42021/9/42021/9/4Sep-214-Sep-21 •12、要记住,你不仅是教课的教师,也是学生的教育者,生活的导师和道德的引路人。2021/9/42021/9/42021/9/4Saturday, September 04, 2021
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢? 构成DNA的基本单位是什么?
---脱氧核苷酸
1.基因的化学组成:每个基因含有成百上千个脱氧
核苷酸。 基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。
例如: 白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序,这样特定 的排列顺序就代表白花的遗传信息。 上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身, 在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。
5.“精确”复制的原理: (1)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制
提供了精确的模板; (2)碱基互补配对原则,保证了复制能够
准确地进行。
6.意义: 将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传
DNA分子的结构
DNA分子的结构DNA是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)的缩写。
它是一种巨大的分子,也是构成生物遗传信息的基本单元。
DNA分子的结构对于理解遗传学和生物化学过程至关重要。
首先,DNA分子是由一系列核苷酸单元组成的。
核苷酸由三个部分组成:一个含有五个碳原子的糖分子(脱氧核糖),一个磷酸基团和一个氮碱基。
DNA中有四种氮碱基:腺嘌呤(adenine,简写为A),鸟嘌呤(guanine,简写为G),胸腺嘧啶(thymine,简写为T)和胞嘧啶(cytosine,简写为C)。
DNA分子的结构由两个互补链组成,这两个链呈螺旋状缠绕在一起形成双螺旋结构。
这个结构被称为B型DNA结构。
每个链由核苷酸单元通过磷酸基团连接在一起。
DNA的两条链是通过氢键相连同时相互嵌套,其中A碱基始终与T碱基形成两个氢键,G碱基始终与C碱基形成三个氢键。
此外,DNA分子的结构还包括一个术语“反平行”表示两个链的方向相反。
一个链的5'末端与另一个链的3'末端相对应,而一个链的3'末端与另一个链的5'末端相对应。
这种反平行的排列方式使得DNA分子具有方向性。
DNA分子的双螺旋结构还发现了一个非常重要的特征,即为DNA提供了复制的机制。
这是因为两条互补链的结构可以用来复制DNA。
在DNA复制过程中,双螺旋结构得以解开,形成两个单链模板,然后在每个模板上合成新的互补链,产生两个完全相同的DNA分子。
除了B型DNA结构外,还存在其他形式的DNA结构,如A型和Z型结构。
A型DNA结构稍微扭曲,螺旋粗壮,水分子进入核苷酸堆积的空间比较多。
Z型DNA结构则更为扭曲,并且形状更类似正弦曲线。
这些结构在特定的条件下可以形成,但一般情况下DNA分子处于B型结构。
总的来说,DNA是由一系列核苷酸单元组成的巨大分子。
它的双螺旋结构和碱基互补配对使其具有重要的遗传信息传递和复制机制。
了解DNA 的结构对于理解基因组学、遗传学以及生物化学过程都至关重要。
DNA分子的结构 课件1
思考题: 是遗传物质, 思考题:DNA是遗传物质,储存着大 是遗传物质
量的遗传信息,那么 量的遗传信息,那么DNA是通过什么储 是通过什么储 存大量的遗传信息? 存大量的遗传信息? 答:DNA通过碱基对的排列顺序 通过碱基对的排列顺序 通过 即为脱氧核苷酸的排列顺序) (即为脱氧核苷酸的排列顺序) 储存大量的遗传信息
DNA分子中各种碱基的数量关系
双链DNA分子中: 分子中: ♦ 双链 分子中 A=T,G=C;
即A+G= T+C 或A+C=T+G, 也即是:(A+G)/(T+C)=1 所以: A+G)占整条DNA链碱基总数的 50% ( 同理:(T+C)% 也等于50% 双链DNA分子中: 分子中: 双链 分子中 ♦一条链中的 一条链中的A+T=T+A(另一条链); (另一条链); ♦同理:一条链中的 同理:一条链中的G+C=C+G(另一条链) (另一条链)
早凋的“科学玫瑰” --富兰克林 早凋的“科学玫瑰” --富兰克林( R.E.Franklin
她在1953年率先采 用X射线衍射技术拍摄到 DNA晶体照片,推算 出DNA分子呈螺旋结构 的结论,提供了决定性 的实验依据。
但“科学玫瑰”没等到 分享荣耀,在研究成果被 承认之前就已凋谢。 (英,R.E.Franklin, 1920-1958) 英
♦注意:在单链 注意:在单链DNA中,A不一定等于 ; 不一定等于T; 中 不一定等于
G也不一定等于 也不一定等于C 也不一定等于
注意:两条链之间的脱氧核苷酸数目相等 即两条 注意 两条链之间的脱氧核苷酸数目相等,即两条 两条链之间的脱氧核苷酸数目相等 链之间的碱基、 链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等
DNA的分子结构1
富县高级中学集体备课教案年级:高三级科目:生物授课人:课题DNA的分子结构第 1 课时三维目标知识与技能:概述DNA分子结构的主要特点。
过程与方法:能够尝试建立DNA 分子结构模型,体会建模思想,提高建模能力。
情感态度价值观:体会生命的物质性,体验建立DNA 双螺旋结构模型的艰辛与曲折和科学家的奉献精神。
重点碱基互补配对原则及其应用中心发言人谢文娟难点碱基互补配对原则及其应用教具课型复习课课时安排 2 课时教法讲授法,讨论法、分析比较法、提问引导法学法自主学习合作交流个人主页教学过程一、考纲解读:1、DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。
二、热点提示:1、碱基互补配对的相关计算;2、DNA的基本结构三、自主梳理,查清知识:1、学生课前自主完成学生资料P125【备考基础·查清知识】知识点一DNA分子的结构。
2、课堂上教师利用【备考基础·查清能力】部分对学生的预习进行检查。
四、回归课本,全面复习:(一)DNA的结构模型1、DNA分子的平面结构学生活动一:提问预习问题是由几条链构成的?外侧、内侧的结构是什么?两条链是怎样连接的?学生活动二:请同学们仔细分析刚才上所提供的信息,在草稿本上构建一个DNA分子平面结构模型(绘图)。
比较展示后教师总结示范。
并投影展示DNA分子平面结构模式图。
提问:在细胞内的DNA结构是这样的吗?投影展示DNA分子空间结构——双螺旋结构学生活动三:指导学生阅读课本,并结合DNA双螺旋结构模型逐句理解DNA分子结构特点。
提问:1.你能看出来DNA分子空间结构是怎样变化来的吗?反相平行螺旋,(向右螺旋);2.双螺旋结构有什么特点?两条链反向平行;脱氧核糖与磷酸交替相连,排列在外侧;碱基排列在内侧,且遵循碱基互补配对原则:腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对;鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对;教师总结:展示DNA空间结构模型,并讲析各种数据。
学生活动四:1、分析DNA结构多样性的原因。
2021届高考生物一轮复习知识点专题24 DNA分子的结构与复制【含解析】
2021届高考生物一轮复习知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备(一)DNA 分子的结构1.DNA 分子的结构层次2、DNA 分子的化学组成3.DNA 的空间结构 项目 主链侧链 构成方式①脱氧核糖与磷酸交替排列;②两条主链呈反向平行;③两条主链盘旋成规则的双螺旋①主链上对应碱基以氢键连接成对; ②碱基互补配对(A —T,G —C ); ③碱基对平面之间平行 位置 双螺旋外侧 双螺旋内侧 DNA 分子的复制过程基本组成元素C 、H 、O 、N 、P 基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A 、G 、C 、T 四种) 基本组成单位四种脱氧核苷酸 DNA 分子的结构两条反向平行的脱氧核苷酸链复制时间 体细胞为有丝分裂间期;生殖细胞为减数第一次分裂前的间期复制场所 主要是细胞核,但在拟核、叶绿体、线粒体、细胞质基质(质粒)中也进行DNA 的复制①解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;②合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等的作用下,利用细胞中游离复制过程的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则合成与母链互补的一段子链;③形成子代DNA:每条新链(子链)与对应的模板链(母链)盘绕成双螺旋结构以两条DNA分子的单链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶、复制条件DNA聚合酶等的催化,需要A TP提供能量复制特点边解旋边复制、半保留复制复制结果形成两个完全相同的DNA分子复制意义将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性二、通关秘籍1、巧记DNA分子结构的“五四三二一”(1)五种元素:C、H、O、N、P;(2)四种碱基:A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸;(3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;(4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链;(5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。
2、关于DNA复制(1)DNA能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。
《DNA分子的结构》说课稿
《DNA分子的结构》说课稿高三生物组柴娜一、说教材《DNA分子的结构》选自高中人教版生物必修2的第3章第2节。
它在教材中起着承前启后的作用,一方面,它是在讲完DNA是主要的遗传物质这一内容的基础上完成的,通过它的学习可以加深学生对遗传物质的认识,使学生从结构方面更加了解为什么DNA是生物主要的遗传物质;另一方面,它又为后面基因的表达、生物的变异和进化教学进行了必要的知识铺垫。
所以说《DNA分子结构》是高中生物教学的重要内容之一。
二、说教学目标根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:1、知识目标:识记DNA分子的基本单位的化学组成;理解DNA分子的结构特点。
2、能力目标:通过制作DNA平面结构模型,培养学生的动手能力;通过对DNA双螺旋结构模型的观察,提高学生的观察能力、分析和理解能力。
3、情感目标:通过DAN结构的发现历程的教学,使学生认识到与人合作的在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
三、说教学的重、难点本着高二新课程标准,在吃透教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点1、教学重点:DNA分子结构的主要特点2、教学难点:DNA分子结构的主要特点四、说教法围绕本节课的教学目标和教学重点,为了“全面提高学生的科学素养”、“培养学生的创新精神和实践能力”“促进学生转变学习方式”,我以计算机辅助教学为手段,采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法,积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中,去主动探求知识的过程。
在教学过程中,开展师生互动、生生互动,体现出以学生为主体,教师为主导的主动探究式教学理念。
五、说学法在本节课中,学生将通过多种途径,如:观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等,来开展学生之间的协作学习和自主学习,形成以学生为主体的教学模式。
六、教学过程1、导入新课:2004年3月4号,北大生命科学学院,为了迎接世界华人生物学家大会,特地向北京世纪盛典广告公司订制了一个题为“旋律”的DNA雕塑。
高中生物dna分子结构知识点dna分子结构
高中生物dna分子结构知识点dna分子结构DNA分子结构的主要知识点包括:
1. DNA的组成:DNA由核苷酸组成,每个核苷酸由一个磷酸基团、一个脱氧核糖糖分子和一个碱基组成。
2. DNA的碱基:DNA包含四种碱基,分别是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这些碱基通过氢键的配对方式互相连接,A和T之间形成两个氢键,G和C之间形成三个氢键。
3. DNA的双螺旋结构:DNA呈现出双螺旋结构,由两个互补的链组成。
两条链以氢键相连,形成一个螺旋的结构。
碱基通过对连对的方式紧密堆叠在中央,而磷酸基团和脱氧核糖则位于外部。
4. DNA的方向性:DNA分子的两条链具有方向性,其中一个链以5'端和3'端表示,另外一个链以3'端和5'端表示。
链上的碱基以3'端与5'端的顺序排列,形成了链的方向性。
5. DNA的超螺旋结构:DNA的双螺旋结构可以进一步形成超螺旋结构,包括正超螺旋和负超螺旋。
这种结构可以帮助DNA进行复制和转录过程。
6. DNA的包装结构:DNA分子会在细胞中经过进一步的包装,形成染色体。
DNA会与核蛋白质相互作用,形成核小体和进一步的组织级别的结构。
这些是高中生物学中关于DNA分子结构的一些基本知识点,也是理解DNA功能和遗传的基础。
高中生物DNA分子的结构 优秀课件1
模型构建1:脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧核苷
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ脱氧核苷酸
模型构建2:脱氧核苷酸链
磷酸二酯键
A
T
四种脱氧核苷酸 聚合形成核苷酸链
G
C
模型构建3:DNA双链(平面结构)
A
T
C
G
磷酸
A
T
脱氧核糖
A
T
含氮碱基
C
G
G
C
A
T
G
C
模型构建4:DNA双螺旋结构
DNA 空间 结构
放大
从图中可 见DNA具 有规那么 的双螺旋 空间结构
DNA的结构 模式图
合作探究: DNA初步水解和彻底水解的产物各是什么?
DNA初步水解的产物:脱氧核苷酸
DNA彻底水解的产物:磷酸、脱氧核糖、 4种含氮碱基
二、DNA分子的结构 DNA分子结构的主要特点 (1)DNA分子是由 两 条 按反向平行方式 盘 旋而成的 双螺旋 结构。 (2) 磷酸和脱氧核糖 交替连接,排列在 外侧,构成根本骨架; 碱基 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 氢键 连接起来, A与T、G与C形成碱基对,遵循碱基互补配对原那。
2.四种脱氧核苷酸的不同取决于〔 B 〕
A.五碳糖的种类
B.含氮碱基的种类
C.磷酸分子的多少
D.碱基对的排列顺序
3.能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方
式是〔 C 〕
A.脱氧核糖-腺嘌呤-磷酸 B.尿嘧啶-脱氧核糖-磷酸 C.磷酸-脱氧核糖-胞嘧啶 D.鸟嘌呤-磷酸-脱氧核糖
“DNA分子的结构”一节教学设计及反思
“DNA分子的结构”一节教学设计及反思陕西省西安中学孟朝妮1.教材分析“DNA分子的结构”一节是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容,由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子结构的主要特点及制作DNA双螺旋结构模型三部分内容构成。
其中碱基互补配对原则是DNA结构、DNA复制以及DNA控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。
DNA分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识;DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、特异性、稳定性的特征,它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极好素材。
在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
2.教学目标(1)知识目标:概述DNA分子结构的主要特点。
(2)能力目标:制作DNA分子双螺旋结构模型。
(3)情感态度与价值观目标:体验DNA双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
3.教学重点(1)DNA分子结构的主要特点。
(2)制作DNA分子双螺旋结构模型。
4.教学难点DNA分子结构的主要特点。
5.教学设计的基本理念美国教育学家克莱恩曾经说过:“最佳的学习方法是先做后辨认,或是一边做一边辨认。
”本节内容以DNA模型为依托,让学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型,最后通过小组间的交流、比较和归纳,水到渠成得出DNA分子结构的主要特点,同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想,达到在探究活动中获得知识的教学目标。
6. 教学过程6.1案例引趣,导入新课案例介绍:为迎接世界华人生物科学家大会,北京大学生命科学学院准备在新落成的办公楼大厅内建造3座雕塑,其中为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年,北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律”的不锈钢雕塑,雕塑以双螺旋结构为构思蓝本,整体镀钛,价格6万元。
DNA分子的结构PPT(1)
2、构成双链DNA分子的四种 碱基之间的关系,下列哪项因
物种而异( C ) A、(A+C)/(T+G) B、(A+G)/(T+C) C、(A+T)/(G+C) D、 A / T 或 G / C
3、DNA的一条链中A+G/T+C=2, 0.5 ,整个 另一条链中相应的比是---------DNA分子中相应的比是----------1 。
a, a。
b,
则 (A2+G2)/(T2+C2)= 1/b 。
重要公式:
在双链DNA分子的一条链中,A+T 的和占该链的碱基比率等于另一条链 中A+T的和占该链的碱基比率,还等于 双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子 的碱基比率。
即:(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%, 同理(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%
所以: (A+G)占整条DNA链碱基总数的 50%
同理:(T+C)也占整条DNA链碱基总数的 50%
2、双链DNA分子中:
在双链DNA分子中,
一条链中碱基A的数量等于另一条链 中碱基T的数量(A1=T2); 同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链 中碱基C的数量(G1=C2)
注意:在单链DNA中,A不一定等于T;
G也不一定等于C
一条链中的 A1=T2 (另一条链)
同理: T1 = A2 ; G1 = C2 ; C1 = G2 A1+T1= T2+A2 ;
同理: G1+C1= C2+G2
3、双链DNA分子中: (A1+T1)/(G1+C1)= 则 (A2+T2)/(G2+C2)= (A1+G1)/(T1+C1)=
DNA分子的结构1
1911年
美国生物化学 家莱文和琼斯 确定:DNA的基 本组成单位是 脱氧核苷酸
请绘制脱氧核苷酸的结构简式
1911年
科学界普遍认 为:DNA是由四 种脱氧核苷酸 构成的长链。
1951年
美国生物化学 家莱文和琼斯 确定:DNA的基 本组成单位是 脱氧核苷酸
思考:脱氧核苷酸 是怎样连成一条链 的呢?
英国生物物理学 家威尔金斯和物 理学家富兰克林 DNA衍射图谱
资料分析1
磷酸 亲水
碱基 疏水
亲水磷 酸头部
疏水脂肪 酸尾部
磷脂分子
请结合磷脂双分子层的排布方式思考,碱 基排列在外部的模型为什么会被否定?
资料分析2
X衍射照片显示,DNA双链之间 的距离是一定的。
请结合以上资料思考,为什么相同碱基配 对的模型也会被否定?
就一定同时含有40个胞嘧啶
建模 请同学们分小组构建DNA
分子双螺旋结构模型。
展示 请小组代表展示模型。
思考:本小组的模型与其他 小组有什么相同的结构?又 有什么不同的结构?
思考 小结:碱基排列顺序不同
含有10个碱基对的DNA分子片段,理论 上有多少种不同的排列方式?
410种
TAGC ATCG
小结:DNA分子具有多样性。
1911年
科学界普遍认 为:DNA是由四 种脱氧核苷酸 构成的长链。
生物学家沃森和 物理学家克里克 构建DNA双螺旋结 构模型
1951年 1952年
美国生物化学 家莱文和琼斯 确定:DNA的基 本组成单位是 脱氧核苷酸
英国生物物理学 家威尔金斯和物 理学家富兰克林 DNA衍射图谱
奥地利生物化 学家查哥夫 碱基数据表
1951年
DNA分子的双螺旋结构1新理论
DNA分子的双螺旋结构1新理论DNA(脱氧核糖核酸)是生命中最基本的分子之一,它携带了生物体的遗传信息。
DNA的双螺旋结构是通过两条互相镶嵌的碱基链相互缠绕而形成的。
现行理论认为,DNA的双螺旋结构是由两条互相对应的碱基链通过氢键相互连接,在这个过程中形成了螺旋的结构。
然而,最新研究表明,DNA分子的双螺旋结构可能存在一个新的理论,这个理论可以更好地解释DNA分子的结构和功能。
这个新理论认为,DNA的双螺旋结构是由两条碱基链通过非共价作用力(non-covalent interactions)相互吸引而形成的。
非共价作用力包括范德华力(van der Waals forces)、电荷作用力和氢键等。
与传统的氢键理论不同,新理论认为氢键只是DNA分子双螺旋结构形成的一部分,而不是决定性因素。
根据新理论,DNA分子的双螺旋结构的形成是一个自组装的过程。
当DNA的两条碱基链靠近时,它们之间的范德华力开始作用,将它们拉近并形成一个临时的非共价作用力网络。
然后,氢键的作用出现,进一步稳定了碱基链之间的连接。
最后,电荷作用力的作用导致DNA分子的两条碱基链相互靠近并形成一个稳定的双螺旋结构。
此外,新理论还提出了DNA分子双螺旋结构的可变性。
传统理论认为,DNA的双螺旋结构是固定不变的。
然而,最新研究表明,DNA的双螺旋结构在一些条件下可以发生形变,这可能与非共价作用力的变化有关。
例如,当DNA分子暴露在高温或化学物质的作用下时,非共价作用力可能会发生改变,导致DNA分子产生畸变或解旋。
总结而言,DNA分子的双螺旋结构的形成可能是由非共价作用力引起的自组装过程。
这个新理论提供了一个更全面和详细的解释DNA分子的结构和功能。
进一步研究非共价作用力在DNA分子中的作用机制,有助于我们更好地理解DNA的结构和功能,以及其在生物体内的作用。
dna一级结构二级结构三级结构特点
dna一级结构二级结构三级结构特点
DNA的一级结构是指四种核苷酸按照任意顺序连接而成的线性结构,表示该DNA
分子的化学构成。
其特征包括:
1.由于碱基可以以任何顺序排列,构成了DNA分子的多样性。
2.每个DNA分子所具有的特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性。
DNA的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构,其特
征包括:
1.DNA由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,且为反向平行。
2.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架。
3.两条链上的含氮碱基排列在内侧,并遵循碱基互补配对原则(即A与T,G与C配对)
通过氢键结合形成碱基对。
DNA的三级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构,其特征
包括:
1.超螺旋结构是其主要形式,环状分子的额外螺旋可以形成超螺旋。
2.超螺旋可分为正超螺旋和负超螺旋两类,它们在不同类型的拓扑异构酶作用下或特
殊情况下可相互转变。
综上所述,DNA的一级、二级和三级结构各有其特点,一级结构主要是碱基的排列顺序和多样性,二级结构则是双螺旋结构,三级结构则是超螺旋结构。
dna一级结构名词解释
dna一级结构名词解释
DNA(脱氧核糖核酸)的一级结构指的是该分子的基本组成单元,也就是由一系列核苷酸组成的线性链。
每个核苷酸包括三个主要组成部分:
1. 磷酸基团(Phosphate Group):这是DNA中的一个部分,由磷酸分子组成。
它连接在核苷酸的脱氧核糖糖类似物上,形成了链的骨架。
2. 脱氧核糖(Deoxyribose):这是DNA分子的另一个组成部分,是一种糖类似物。
每个脱氧核糖分子与相邻的两个核苷酸通过磷酸基团连接起来,形成链。
3. 氮碱基(Nitrogenous Base):氮碱基是DNA分子的另一个关键组成部分。
有四种不同类型的氮碱基:腺嘌呤(adenine,简写为A)、鸟嘌呤(guanine,简写为G)、胸腺嘌呤(thymine,简写为T)和胞嘧啶(cytosine,简写为C)。
氮碱基是DNA的信息载体,通过它们的排列顺序来编码遗传信息。
DNA的一级结构是其最基本的结构层次,是构成DNA分子的基本单元。
这些核苷酸按照特定的序列排列,形成了DNA分子的一级结构。
这种序列编码了生物体的遗传信息,决定了蛋白质合成的方式和其他生物学过程。
DNA的二级结构涉及氮碱基之间的氢键和双螺旋结构,而DNA的三级和更高结构层次包括其在染色体中的组织和包装。
DNA的一级结构对理解遗传编码和DNA功能至关重要。
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n
6:从某生物组织中提取DNA进行分析,其
四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之
和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条
链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问
与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该 链全部碱基数的 ( A、26% C、14%
A)
B、24% D、11%
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DNA的空间结构
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从图中可见 DNA具有规则 的双螺旋空间 结构
DNA的结构 模式图
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P
5 o
4 3 2 1
反向平行
A T
P
磷酸
脱氧核糖
5 0 4 3 2 1
T
A P
P G P C G CDNA的平面结构PPP
含氮碱基
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A C
T G
碱基对 另一碱基对 氢键
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。
不同的生物,碱基对的数目可能不同,碱 基对的排列顺序肯定不同。
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
可引申为:
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
DNA双链
A1 T
1
5.已知在DNA分子中的一条单链 (A+G)/(T+C)= m 时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少? 1/m (2) 这个比例关系在整个分子中又是多 少? 1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=n 时, 求: (3)在另一互补链中这一比例是多少? n
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
沃森和克里克:DNA分子的规则的双螺旋结构
0.34nm
2nm
3.4nm
A C A A C G
T G T T G C
你知道右图DNA结 构中的哪个结构是稳定 不变的哪个结构是千变 万化的?
A
G
T
C
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。 长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
A
G
T
C
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三、制作DNA双螺旋结构模型
注意事项
1、制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型
材料时,须注意各分子的大小比例。
2、磷酸脱氧核糖和含氮碱基三者之间的
连接部位要正确。
3、制作两条长链是,注意每条链上碱基 总数要一致.碱基对间应是互补配对的两
条链方向是相反的。
作业:
• 做DNA分子结构课堂小结(元素,基本组成 单位,平面结构,立体结构) • 参照P50对制作的DNA双螺旋结构进行交 流讨论 • 尝试完成P51课后练习
DNA中碱基计算的一般规律
1.双链DNA分子中互补的碱基的量相等
即A=T、C=G (最基本的规律)
2.双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50% 即:(A+C)%=(T+G)%=50% 3.双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等 即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1 4.DNA分子的一条链上(A+ T)/(C+ G)= a (通常不等1) 则该链的互补链上相应比例为a
=
(G+C)
1 2
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1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以, 解析:
2、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? 若DNA的一个单链中, ,上述比 2.5 1 A+T/G+C=0.4 ; 例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
但“科学玫瑰”没等到 分享荣耀,在研究成果被 承认之前就已凋谢。 (英,R.E.Franklin, 1920-1958) 返回
DNA衍射图谱
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不同来源DNA四种碱基的摩尔比例关系
DNA来源 A 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 酵母 25.4 24.8 24.1 25.7 26.8 28.0 23.2
A=50%–23%=27%
0.4
0.4
3、某双链DNA分子中,A与T之和占 整个DNA碱基总数的54%,其中一条 链上G占该链碱基总数的22%。求另 一条链上G占其所在链碱基总数的百 分含量。
24%
4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数 的34%,其中一条链上的C占该链碱基总数的 28%,那么,对应的另一条互补链上的C占该链 碱基总数的比例是多少? 38% 5、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a 个,占该区段全部碱基的比例为b,则 ( C )
在生命的旋梯上
沃森和克里克
1953年4月25日, 克里克和沃森在 《自然》杂志上 发表了DNA的双 螺旋结构,从而 带来了遗传学的 彻底变革,更宣 告了分子生物学 的诞生。
二﹑DNA分子的结构
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?
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
两条脱氧核苷酸长链
碱基对 氢键 碱基互补配对原则
★分子结构的多样性,稳定性和特异性 ★碱基互补配对原则的应用
1、碱基配对时,为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶 碱不与嘧啶碱配对呢?
这是由于嘌呤碱是双环化合物,占有空间大;嘧啶碱 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。
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DNA分子的特点:
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①稳定性: DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的 方式不变,两条链间碱基互补配对的原 则不变。(即结构的稳定性) ②多样性: DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 一个最短的DNA分子也有4000个碱基对,可 能的排列方式就有44000种。
③特异性: 特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。
A. b≤0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b-1) B. b≥0.5 D.胞嘧啶为b(1/2a - 1)
6、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷 酸含有A,由此可知,该分子中一条链上G含量的 最大值可占此链碱基总数的多少?
40%
★化学组成:
一分子含氮碱基 基本组成单位:四种脱氧核苷酸 ★空间结构 规则的双螺旋结构
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?
(1)英国科学家威尔金斯和富兰克林 (2)奥地利著名生物化学家查哥夫
2、沃森和克里克在构建模型的过程中,出现 过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?
3、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法?
4、这对理解生物学科的发展有什么启示?
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2.为什么只能是A配T,G配C,不 能是A配C,G配T?
(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C 的量 (2)A与T通过两个氢键相连,G与C通过 三个氢键相连,使DNA的结构更加稳定.
早凋的“科学玫瑰” --富兰克林( R.E.Frankli
她和同事威尔金斯 在1951年率先采用X射线 衍射技术拍摄到DNA晶 体照片,为推算出DNA分 子呈螺旋结构的结论, 提供了决定性的实验依 据。
T 24.8 28.0 25.6 29.7 28.9 29.2 32.9
G 24.1 23.2 21.9 20.5 20.4 20.4 18.7
C 25.7 22.7 22.8 20.5 20.7 20.8 17.5
(A+T)/ (G+C) 1.01 1.15 1.11 1.36 1.36 1.36 1.54
DNA分子中(A+T)/(G+C)比值等于每条单链中的比值。
DNA分子的一条链上(A+ C)/(T+ G)=b 则该链的互补链上相应比例为1/b。
A C A A C G
T G T T G C
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
G
T
C
A C A A C G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
脱氧 核糖
C
脱氧 核糖
T
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1953年,美国科学家沃森
(J.D.Watson,1928—)和英国科学家 克里克(F.Crick,1916—2004),共同 提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的 又一划时代发现,它标志着生物学的研究进入 分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革 命性的发现”,两位科学家获得了1962年度诺 贝尔生理学或医学奖。
A1+G1 T1 +C1
=
T2 +C2 A2 +G2
A 1+C1 T1 +G1
=
T2 +G2 A2 +C2
如果链1中的A+G/T+C=b 则链2中的A+G/T+C=1/b 双链中A+G/T+C= 1
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子 碱基总数的百分比等于其中任何一条链中 A+T占该链碱基总数的百分比,其中任何一 条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
A+T A+T+G+C
=
A1 +T1 A1 +T1 +G1 +C1 A2 +T2