第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第二節(jié)遺傳信息編碼在DNA

分子上遺傳物質(zhì)至少應(yīng)該具體的條件(1)在細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；(2)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過(guò)程；(3)具有貯存大量遺傳信息的潛在能力(遺傳物質(zhì)多樣化);(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定(基本恒定),但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳給后代。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史材料一：20世紀(jì)初萊文和瓊斯(美)發(fā)現(xiàn)DNA由六種小分子組成：脫氧核糖，磷酸和四種堿基(A、G、T、C),由這些小分子組成了四種脫氧核苷酸，這四種脫氧核苷酸組成了DNA。>DNA的基本組成單位是4種脫氧核苷酸。脫氧核苷磷酸5

’

脫氧

1’

T核糖

鵬膜啶3’

2’NoHNHONCHNNH鳥噪呤(G)DNA中4種堿基的分

子結(jié)構(gòu)胞

密

啶(C)胸

脾

密

啶(T)NHNHNCHH?N腺嘌呤(A)NNCH,NH?NH?OH脫氧核苷酸的種類胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸DNA分子中的脫氧核苷酸鏈材料二：20世紀(jì)50年代，富蘭克林得到的DNA晶體X射線衍射照片表明，DNA是由兩條長(zhǎng)鏈組成的雙螺旋。沃森和克里克采用了富蘭克林和威爾金斯的數(shù)據(jù)和判斷，并加以補(bǔ)充：一個(gè)脫氧核苷酸以脫氧核糖與另一個(gè)脫氧核苷酸上的磷酸基團(tuán)結(jié)合，形成主鏈的基本骨架，并排列在主鏈的外側(cè)，堿基位于主鏈的內(nèi)側(cè)。>

DNA是叔螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖與磷酸變替連接成基本骨架，在外側(cè)，堿基在內(nèi)側(cè)。DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史物

種AGCT小麥胚乳28.121.822.727.4鮭魚精子29.720.820.429.1綿

羊29.320.720.829.230.419.619.930.1DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)筒史材料三：奧地利生化學(xué)家卡伽夫的發(fā)現(xiàn)表1不同生物體內(nèi)DNA含有的堿基比例>

DNA雙鏈中堿

基A與T、G與C的數(shù)量相等

，A+T與G+C的數(shù)量不一定相等。(卡伽夫法則)古倫德1948年提出了堿基間以氫鍵相連>DNA中堿基A與T以2個(gè)氫鍵相連，G與C

以3個(gè)氫鍵相。(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)>

1953年，發(fā)現(xiàn)了DNA分子的雙螺旋結(jié)

構(gòu)，制作出模型。英國(guó)生物物

理學(xué)家克里克美國(guó)生物學(xué)

家沃森左一：威爾金斯左三：

克里克左五：

沃森沃森、克里克和英國(guó)物理學(xué)家威爾金斯因發(fā)現(xiàn)生命的雙螺旋而榮獲1962年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)。2'3'4’5’立體結(jié)構(gòu)5’43’2’5’3’2’5’43’2’5’4'3’22'TA4’5’ATDNA平面結(jié)構(gòu)3'4’5’24’AGTC22DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主

要特點(diǎn)(1)DNA

分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成的。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(1)DNA

分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤

旋而成的。(2)DNA

分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(1)DNA

分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而

成的。(2)DNA

分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。GAGCG穩(wěn)定不變的千變?nèi)f化的堿基排列順序編碼了遺傳信息1)多樣性在生物體內(nèi)，

一個(gè)最短DNA

分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNA

分子有多少種?400種2)特異性：堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA

分子的特異性.堿基對(duì)的排列順序就代表了遺傳信息3)穩(wěn)定性DNA分子中在外側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接排列不變，內(nèi)側(cè)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不變。①基本

骨

架(脫氧核糖與磷酸受替鏈接)在外側(cè)，反向平行，堿基在內(nèi)側(cè)②卡伽夫法則：A與T,G與C數(shù)量相等，A+T與G+C數(shù)量不

一定相等③堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：

AmT,GmC請(qǐng)歸納出DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成元素：

C、H、0、N、P基本單位：脫氧核苷酸(4種)DNA特

點(diǎn)(規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu))穩(wěn)定性多樣性

特異性結(jié)構(gòu)5⑥—10—DC三

三

38三=E9=D13D下12A二

4GT二

2D思考：1,一個(gè)DNA

分子中，有幾個(gè)游離的磷酸?2,一條單鏈上，相鄰堿基通過(guò)什么連接?3,雙鏈間，相對(duì)堿基通過(guò)什么連接?4.一個(gè)DNA分子中，相鄰核苷酸如何連接?1、某生物細(xì)胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的分子數(shù)占18%,則鳥嘌呤的分子數(shù)占

32%

2、DNA的一條鏈中A+G/T+C=2,另一條鏈中相應(yīng)的比是_0.5

整個(gè)DNA分子中相應(yīng)的比是1 3、DNA的一條鏈中A+T/C+G=2,另一條鏈中相應(yīng)的比是_2

整個(gè)DNA分子中相應(yīng)的比是_2

04、某DNA分子的一條單鏈中，A占20%,T占30%,則該DNA分子中的C占全部堿基的

25%

5、雙鏈DNA分子中，G