文档介绍:DNA具备作为遗传物质的条件吗?
2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性
3)能够指导蛋白质的合成 ,从而控制新陈代谢过程和性状
4)能够产生可遗传的变异
1)分子结构具有相对的稳定性
第2节 DNA分子的结构
大利举行,威尔金斯在富兰克林不知情的情况下在报告中展示了DNA的X射线衍射照片,这给沃森留下了极深的印象。不久后,沃森来到剑桥大学遇到了克里克,他们的配合成为科学家合作的典范。物理学家出身的克里克可以帮助沃森分析衍射图谱,而沃森可以帮助克里克理解生物学的内容。
当时科学界对DNA的认识:DNA分子是以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四种碱基。沃森和克里克根据威尔金斯提供的DNA衍射图谱的有关数据推算出DNA分子呈螺旋结构。他们尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型,这些模型中,碱基位于螺旋的外部。但是这些模型很快被否定了。
失败后,他们并没有放弃,很快又重新构建了一个将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。在这个模型中是相同碱基进行配对的,即A与A配对,T与T配对。但是,有化学家指出这种配对方式违反了化学规律,于是这个模型又被抛弃了。
后来,沃森和克里克从著名生物化学家查哥夫那里得到一个重要的信息: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。于是他们改变了碱基的配对方式,让A与T配对,G与C配对,构建出新的DNA双螺旋结构模型。结果发现:A—T碱基对和G—C碱基对具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有稳定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系,同时也能解释DNA的复制。当他们把这个用金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较时,发现两者完全相符。
这个故事的结局有些伤感。当1962年沃森、克里克和威尔金斯获得诺贝尔生理学或医学奖的时候,富兰克林已经在4年前因为卵巢癌而去世。按照惯例,诺贝尔奖不授予已经去世的人。此外,同一奖项至多只能由3个人分享。由于富兰克林的突出贡献,人们总在猜想:假如富兰克林活着,她会得奖吗?性别差异是否会成为公平竞争的障碍?当然,现在这个问题已经永远是一个迷了。今天,科技界对富兰克林的工作给予很高评价。
思考与讨论:
1、请你根据前面的资料回答有关问题
(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?它们位于DNA的什么部位?
(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?
1、DNA分子的结构:
图 3-11 DNA分子的结构模式图
二、DNA分子的结构
(1)DNA分子的空间结构是由两条链盘旋成双螺旋。
2.DNA分子双螺旋结构的特点:
DNA分子是由 2 条链组成,反向平行盘旋成双螺旋结构。
…
…
A
T
C
G
T
A
磷酸二脂键
脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基对排列在内侧。
…
…
A
T
C
G
T
A
碱基通过氢键连接成碱基对,并遵循碱基互补配对原则。
…
…
A
T
C
G
T
A
在DNA分子的双链结构中:
A=T
C=G
三、DNA分子的特性
①多样性:DNA分***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。
②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。
③稳定性 :DNA分子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变;碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。
DNA分子的多样性
学生活动:构建DNA模型
比较不同组的DNA模型有什么不同?
比较各组的第一个碱基对,试分析第一个碱基对的可能情况。
从而探究碱基对数量(n)和碱基对排列方式的关系,建立数学模型。
DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?
碱基对的排列顺序不同
4n (n代表碱基对数)
碱基对的排列顺序中
四、碱基互补配对的计算:
A=T G=C A+G=T+C
1、在