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(共23张PPT)
第3章 第2节
肺炎链球菌体内转化实验
格里菲斯
肺炎链球菌体外转化实验
艾弗里
噬菌体侵染大肠杆菌实验
赫尔希、蔡斯
导入
肺炎链球菌体内转化实验
格里菲斯
肺炎链球菌体外转化实验
艾弗里
噬菌体侵染大肠杆菌实验
赫尔希、蔡斯
导入
一、温故知新
1.DNA中文名称？
2.DNA的基本组成元素？
3.DNA的基本单位？
4.脱氧核糖核苷酸由哪几个部分构成？
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖、磷酸和含氮碱基
含Ｎ碱基
脱氧
核糖
磷酸
1′
2′
3′
4′
5′
请画出脱氧核糖核苷酸的模型图，并标注五碳糖上的碳原子编号
当时，科学家认识到：DNA是以4种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核糖核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。
二、DNA结构模型的构建
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
1′
2′
4′
5′
3′
这四种脱氧核糖核苷酸如何构成DNA？
请阅读教材P48-P49 思考与讨论，梳理DNA结构模型的构建，并尝试回答讨论的第1题。用时5分钟。
DNA结构的探索历程
卡文迪什实验室
沃森
克里克
我能帮你理解生物学内容
我能帮你理解晶体学原理
1951年
威尔金斯和富兰克林获得了DNA-X射线的衍射图谱。沃森和克里克据此搭建出很多种不同的DNA双螺旋和三螺旋结构模型，但都被否定了。
查哥夫提出了查哥夫法则：在DNA中，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。（A=T ,G=C）
1952年
根据查哥夫的发现
沃森和克里克重新构建模型：将碱基安排在双螺旋内部，将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，A与T配对，G与C配对，DNA的两条链的方向是相反的。
1953年
沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动。
二、DNA结构模型的构建
一、DNA结构模型的构建
应用X射线衍射技术得到高质量的DNA衍射图谱
威尔金斯
富兰克林
沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构
尝试建构模型：双螺旋、三螺旋→失败
二、DNA结构模型的构建
1952年，奥地利生物化学家查哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。
查哥夫
将碱基安排在双链螺旋内部，脱氧核糖-磷酸骨架安排在螺旋外部。A与T配对，G与C配对，DNA两条链的方向是相反的。
二、DNA结构模型的构建
1962年，沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。
二、DNA的结构
3′
5′
3′
5′
两条单链
反向平行
双螺旋结构
链数：
方向：
结构：
O
CH2
OH
H
磷酸基团
碱基
3′
2′
H
H
1′
4′
5′
H
H
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′—端，另一端有一个羟基（—OH），称作3′—端。
1.DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？
三、DNA的结构
3′
5′
3′
5′
脱氧核糖和磷酸，
交替排列在DNA的外侧
基本骨架：
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？
三、DNA的结构
3′
5′
3′
5′
A
T
G
C
（3根氢键）
碱基互补配对原则
联系：核苷酸之间连接的化学键是？
磷酸二酯键
G与C越多，DNA越稳定
3.DNA中的碱基是如何配对的？
它们位于DNA的什么部位？
DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，
碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。
位于DNA的内侧。
------
------
---
四、DNA的结构特点
（1）DNA是由 条单链按_________方式盘旋成_______结构
反向平行
双螺旋
2
磷酸
(2) 外侧：
碱基
内侧:
脱氧核糖
(3)碱基互补配对原则
两条链上的碱基通过 连接形成 ，
A和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。
氢键
T
C
碱基互补配对原则
碱基对
四、DNA的结构特点
下面是DNA的结构模式图，请写出图中①~⑩的名称。
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
胞嘧啶（C）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T）
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？
2个
巩固提升
五、DNA分子中有关碱基数量的计算
(1)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
A1+A2= ；G1+G2= 即双链中A= ；G=
T2+T1
C2+C1
T
C
A+G=___________=_____________=________________。
T+C
A+C
T+G
双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)“A+T”或“G+C”在整个双链上所占的比例与在每一条单链上所占的比例的关系
在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
五、DNA分子中有关碱基数量的计算
现有一条DNA分子的单链上，有10个A1，20个T1，30个C1，40个G1
A1+T1在该单链上所占的比例？
A1+T1/A1+T1+C1+G1=0.3
其互补链上A2的数量为？T2的数量为？
A2=T1=20,T2=A1=10
其互补链上A2+T2所占的比例为？
A2+T2/A2+T2+C2+G2=0.3
A+T在DNA双链上所占的比例为？
A=A1+A2,T=T1+T2,A+T=60
A+T/A+T+C+G=0.3
双链DNA分子的一条链上:=m,因为==m,所以互补链上=。
即在双链DNA分子中,非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。不补则倒。
(3)如果一条链上=m,则其互补链上的值是多少
五、DNA分子中有关碱基数量的计算
2.一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____
1.某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____
3.若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链是多少？
4.在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链是多少？
小试牛刀
20%
60个
0.4
2.5

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