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1、,第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构,DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比对，就有可能为案件的侦破提供证据。,情境导学,历史的步伐：双螺旋的发现,2003年,早在19世纪，人们就发现了DNA的组成：,DNA双螺旋结构模型的构建,脱氧 核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,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,脱氧核苷酸的种类,1.DNA组成单位是什么？有几种？分别是哪些？ 2.英国科学家威尔金斯和美国科学家富兰克林做了什么贡献？ 3.奥地利生物化学家查哥夫指出碱
2、基的数量关系？ 4.DNA是由几条链组成？它具有怎样的立体结构？,讨论2：,1.DNA组成单位是什么？有几种？分别是哪些？ 答案：脱氧核糖核苷酸 ； 4种； 腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸 2.英国科学家威尔金斯和美国科学家富兰克林做了什么贡献？ 答案：威尔金斯：展示了DNA的X射线图谱的幻灯片； 富兰克林：提供DNA衍射图谱。 3.奥地利生物化学家查哥夫指出碱基的数量关系？ 答案：A=T G=C。 4.DNA是由几条链组成？它具有怎样的立体结构？ 答案：2条链组成；它具有双螺旋结构。,20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。 1943
3、年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。 1951年，生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术对DNA结构进行研究，发现DNA是一种螺旋结构。 富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。,DNA双螺旋结构模型的构建,DNA的空间结构,以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的DNA照片。,从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构,DNA的结构模式图,从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构,放大,DNA的空间结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对
4、，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,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（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。,DNA分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（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。,（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。,DNA分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条
5、反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,（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。,DNA分子的结构特点,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,你注意到了吗？,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。,你注意到了吗？,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。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,DNA分子的多样性与特异性：,
6、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。,特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,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。,遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。,当堂练习,1. 下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型，正确的是 ( ),2. DNA分子中，两条链上排列顺序不变的是 A.碱基对排列 B.四种脱氧核苷酸 C.脱氧核糖和磷酸 D.碱基和磷酸,3. 已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的
7、数目和腺嘌呤的数目分别是：（ ） A.4000个和900个 B.4000个和1800个 C.8000个和1800个 D.8000个和3600个,总结DNA分子各种碱基的数量关系 ：, 在整个DNA分子中，A=T、G=C； A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1, DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T + A ； 同理，G+C = C+G,如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a，则另一条链中的(A+T) / (G+C)比例也是a；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b,两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即 A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%,
