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1、解开解开DNADNA结构之谜结构之谜回眸历史回眸历史DNADNA的结构的结构DNADNA的基本单位的基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸P脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基C胞嘧啶胞嘧啶T胸腺嘧啶胸腺嘧啶G鸟嘌呤鸟嘌呤A腺嘌呤腺嘌呤DNADNA的立体结构的立体结构 沃森和克里克认为，沃森和克里克认为，DNADNA分子的立体结构是规则的双分子的立体结构是规则的双螺旋结构，由两条链组成，螺旋结构，由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；旋成双螺旋结构；DNADNA分子中分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在外侧，构成基
2、本骨架；碱基排列在内侧；碱基排列在内侧；DNADNA分子两分子两条链上的碱基通过氢键连接条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。成碱基对。DNADNA分子的平面结构分子的平面结构脱氧核糖与磷酸交脱氧核糖与磷酸交替连接构成骨架替连接构成骨架碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则ATGC碱基之间的这种一一对应关系，碱基之间的这种一一对应关系，叫做碱基互补配对原则。叫做碱基互补配对原则。DNADNA的排列的排列 组成组成DNADNA分子的碱基虽然只有分子的碱基虽然只有4 4种，但是，碱基对的种，但是，碱基对的排列顺序却是千变万化的。例如，一个排列顺序却是千变万化的。例如，一个DNADNA分子
3、有分子有40004000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有4 440004000种。种。 碱基对排列顺序的千变万化，构成了碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNADNA分子的多分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNADNA分子的特异性。分子的特异性。DNADNA的复制的复制 DNADNA分子能够储存大量的遗传信息，并通过分子能够储存大量的遗传信息，并通过DNADNA分子分子的复制传递遗传信息。的复制传递遗传信息。 以亲代以亲代DNADNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNADNA分子
4、的过程成分子的过程成为为DNADNA复制。复制。 DNADNA复制过程发生在细胞有丝分裂的间期和减数分复制过程发生在细胞有丝分裂的间期和减数分裂前的间期。裂前的间期。DNADNA的复制方式的复制方式 1.1.为了证明为了证明DNADNA分子分子的复制方式，的复制方式，19571957年年两位科学家设计了一两位科学家设计了一个非常精巧的实验。个非常精巧的实验。 2.2.细菌大约每细菌大约每20min20min分裂一次，产生子代。分裂一次，产生子代。积积极极思思维维事实事实放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理轻轻链链带带（含含1 14 4N N ）重重链链带带（含含
5、15N ）杂杂合合链链带带（含含14N15N ）轻链带轻链带（含（含1414N N）杂合链带杂合链带（含（含1414N N和和1515N N） 1.1.离心处理后，为什么子离心处理后，为什么子一代一代DNADNA只有杂合链带？只有杂合链带？ 2.2.子二代子二代DNADNA出现了轻链出现了轻链带和杂合链带，说明了什带和杂合链带，说明了什么？么？DNADNA的复制方式的复制方式积积极极思思维维分析分析 DNADNA半保留复制半保留复制 上述实验证明，在新合成的每个上述实验证明，在新合成的每个DNADNA分子中，都保留分子中，都保留了原来了原来DNADNA分子中的一条链，因此，这种复制方式又被称分
6、子中的一条链，因此，这种复制方式又被称为为DNADNA半保留复制。半保留复制。 DNADNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。板，通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。DNADNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。分子的复制是一个边解旋边复制的过程。DNADNA复制所需的复制所需的“材料材料” 模板：模板：DNADNA分子的两条链分子的两条链 原料：原料：4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 原则：碱基互补配对原则原则：碱基互补配对原则 酶酶 能量能量 DNADNA分子通过复制，使遗传信息从分子通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信亲代传给子代，从而确保了遗传信息的连续性。息的连续性。
