Download to read offline
Dnachapter100223 130204110739-phpapp02
- 1. Biology • Objective(s) • SWBAT • Identify various experiments involving the discovery of DNA. • Analyze the structure of DNA in terms of nucleotides, base pair rules and hydrogen bonding. • BBeellll RRiinnggeerr – What is the complementary (matching) base sequence of the following strand of DNA: GGGCATACCGGAT - Original strand CCCGTATGGCCTA - Complementary strand
- 2. AA.. IIss tthheessttrruuccttuurree ooff DDNNAA tthhee ssaammee ffoorr aallll tthhee oorrggaanniissmmss iinn tthhee ppiiccttuurreess oonn tthhee lleefftt?? BB.. WWhhyy ddoonn’’tt yyoouu llooookk lliikkee aa ssppiiddeerr oorr aann eelleepphhaanntt?? –– EExxppllaaiinn AAnnsswweerr: DDNNAA hhaass ggeenneerraall ssiimmiillaarr mmoolleeccuullaarr ssttrruuccttuurree.. TThhee aarrrraannggeemmeenntt ooff tthhee mmoonnoommeerr uunniittss ((nnuucclleeoottiiddeess)) aarree ddiiffffeerreenntt ffoorr eeaacchh oorrggaanniissmm..
- 3. TThhee PPooppuullaarriittyy ooffDDNNAA • MMaauurryy PPoollvviicchh –– PPaatteerrnniittyy TTeessttiinngg aanndd bbeeyyoonndd • CCSSII –– FFoorreennssiicc aaccttiioonn sseerriieess • FFoorreennssiicc FFiilleess-- CCaassee ssttuuddiieess ooff ccrriimmeess uussiinngg tthhee llaatteesstt mmoolleeccuullaarr bbiioollooggyy tteecchhnniiqquueess ((DDNNAA))
- 4. DDNNAA:: EExxppeerriimmeennttaattiioonn aanndd DDiissccoovveerryy
- 5. EExxppeerriimmeennttaall DDiissccoovveerryy •FFrreeddrriicckk GGrriiffffiitthh ccoonndduucctteedd eexxppeerriimmeennttss iinn 1199228 ttoo ttrryy ttoo ffiinndd aa ccuurree ffoorr ppnneeuummoonniiaa.. • HHee aacccciiddeennttllyy ffoouunndd tthhaatt oonnee ooff tthhee ttwwoo ssttrraaiinnss ooff bbaacctteerriiaa tthhaatt hhee wwaass ssttuuddyyiinngg wwaass aabbllee ttoo ttrraannssffoorrmm tthhee nnoonnvviirruulleenntt (( nnoott ccaauussiinngg ddiisseeaassee)).. ffoorrmm iinnttoo aa vviirruulleenntt ffoorrmm ((ccaauussiinngg ddiisseeaassee)) • HHee ccoonncclluuddeedd tthhaatt aa hheerreeddiittaarryy ffaaccttoorr wwaass rreelleeaasseedd wwhhiicchh ccaauusseedd tthhee ttrraannssffoorrmmaattiioonn • QQuueessttiioonn:: WWhhaatt ttwwoo ffoorrmmss ooff bbaacctteerriiaa ddiidd GGrriiffffiitthh uussee iinn hhiiss eexxppeerriimmeenntt??
- 6. EExxppeerriimmeennttaall DDiissccoovveerryy •IInn tthhee eeaarrllyy 11994400ss,, AAmmeerriiccaann SScciieennttiisstt,, OOsswwaalldd AAvveerryy wwaanntteedd ttoo tteesstt tthhee rreessuullttss ooff GGrriiffffiitthh’’ss ttrraannssffoorrmmaattiioonn eexxppeerriimmeenntt.. • WWaanntteedd ttoo ddeetteerrmmiinnee iiff ttrraannssffoorrmmiinngg aaggeenntt wwaass pprrootteeiinnss,, RRNNAA oorr DDNNAA • DDeetteerrmmiinneedd uussiinngg eennzzyymmeess tthhaatt ddeessttrrooyyeedd RRNNAA,, pprrootteeiinnss aanndd DDNNAA.. FFoouunndd tthhaatt DDNNAA wwaass rreessppoonnssiibbllee ffoorr tthhee ttrraannssffoorrmmaattiioonn ooff tthhee hhaarrmmlleessss ssttrraaiinn iinnttoo tthhee ddeeaaddllyy ssttrraaiinn.. • QQuueessttiioonn:: WWhhaatt wweerree tthhee tthhrreeee mmaaccrroommoolleeccuulleess tteesstteedd iinn AAvveerryy’’ss eexxppeerriimmeenntt??
- 7. EExxppeerriimmeennttaall DDiissccoovveerryy •IInn 11992288,, AAllffrreedd HHeerrsshheeyy aanndd MMaarrtthhaa CChhaassee wwaanntteedd ttoo kknnooww iiff pprrootteeiinnss oorr DDNNAA wwaass ppaasssseedd ffrroomm vviirruusseess ttoo bbaacctteerriiaall cceellllss ((EE--ccoollii)) • BBaacctteerriioopphhaaggeess aarree vviirruusseess tthhaatt iinnffeecctt bbaacctteerriiaa.. • RRaaddiiooaaccttiivvee SSuullffuurr wwaass uusseedd ttoo llaabbeell tthhee pprrootteeiinn ccooaatt ooff tthhee vviirruuss.. RRaaddiiooaaccttiivvee PPhhoosspphhoorruuss wwaass uusseedd ttoo llaabbeell tthhee DDNNAA ooff tthhee vviirruuss.. • TThheeyy ffoouunndd tthhaatt DDNNAA wwaass iinnccoorrppoorraatteedd iinn tthhee cceellllss iinnffeecctteedd bbyy tthhee vviirruuss.. • QQuueessttiioonn:: WWhhyy wweerree ssuullffuurr aanndd PPhhoosspphhoorruuss uusseedd iinn tthheeiirr eexxppeerriimmeennttss??
- 8. REVIEW 11.. BBrriieeffllyyddeessccrriibbee tthhee eexxppeerriimmeennttss ooff GGrriiffffiitthh,, AAvveerryy aanndd HHeerrsshheeyy // CChhaassee 22.. WWhhaatt aarree tthhee mmoonnoommeerr uunniittss ooff DDNNAA kknnoowwnn aass __________________ 33.. GGrriiffffiitthh uusseedd hheeaatt ttoo kkiillll tthhee vviirruulleenntt ssttrraaiinn ooff bbaacctteerriiaa iinn hhiiss eexxppeerriimmeenntt.. TThhee hheerreeddiittaarryy iinnffoorrmmaattiioonn wwaass ssttiillll ppaasssseedd oonn.. WWhhaatt ccaann yyoouu ccaann ccoonncclluuddee aabboouutt tthhee ssttaabbiilliittyy ooff DDNNAA aanndd pprrootteeiinnss iinn tteerrmmss ooff tteemmppeerraattuurree?? 44.. CCoommppaarree // CCoonnttrraasstt tthhee eexxppeerriimmeennttss ooff GGrriiffffiitthh aanndd AAvveerryy 55.. WWhhaatt iiss aa bbaacctteerriioopphhaaggee?? ** YYoouu mmaayy uussee oonnee ooff tthhee aabboovvee rreevviieeww qquueessttiioonnss aass aann eexxiitt qquueessttiioonn ffoorr ttooddaayy.. 0022//0044//1133
- 9. EExxppeerriimmeennttaall DDiissccoovveerryy •WWaattssoonn aanndd CCrriicckk wweerree sscciieennttiissttss iinn tthhee eeaarrllyy 11995500ss wwhhoo ddeetteerrmmiinneedd tthhee ddoouubbllee hheelliixx ssttrruuccttuurree ooff DDNNAA.. • SSeerriieess ooff ssuuggaarr pphhoosspphhaatteess aanndd nniittrrooggeenn bbaasseess aarree tthhee ccoommppoonneennttss ooff aa nnuucclleeoottiiddee.. PPgg.. 119977 tteexxtt ffiigg.. 1100--66
- 10. DNA • Deoxyribonucleicacid (DNA) • Made of two long chains of repeating subunits called nucleotides • The long chains are coiled to form a double helix
- 11. TThhee SSttrruuccttuurree ooff DDNNAA • BByy tthhee 11995500ss mmoosstt sscciieennttiissttss wweerree ccoonnvviinncceedd tthhaatt ggeenneess wweerree mmaaddee ooff DDNNAA ((bbaassiicc ffuunnccttiioonnaall ssttrruuccttuurree ooff ggeenneettiicc mmaatteerriiaall ddeeooxxyyrriibboonnuucclleeiicc aacciidd)) • WWaattssoonn aanndd CCrriicckk ddiissccoovveerreedd tthhee ddoouubbllee hheelliixx ssttrruuccttuurree ooff DDNNAA • EEaacchh ssttrraanndd ooff tthhee ddoouubbllee hheelliixx iiss mmaaddee ooff nnuucclleeoottiiddeess • NNuucclleeoottiiddeess aarree tthhee ssuubbuunniittss ooff DDNNAA
- 12. DNA has adouble helix structure • DNA was discovered to have a double helix Structure • The structure is held in place by Hydrogen Bonds joining nucleotide bases. •There are (2) H-bonds between the bases A and T. There are (3) H-bonds between the bases G and C
- 13. NNuucclleeoottiiddee TThhrreeee PPaarrttss:: 11..PPhhoosspphhaattee GGrroouupp 22..FFiivvee CCaarrbboonn SSuuggaarr MMoolleeccuullee 33..NNiittrrooggeenn CCoonnttaaiinniinngg BBaassee
- 14. Nucleotides Continued •TThhee 55 ccaarrbboonn ssuuggaarr iinn tthhee nnuucclleeoottiiddee mmoolleeccuullee ooff DDNNAA iiss ccaalllleedd ddeeooxxyyrriibboossee • SSuuggaarr mmoolleeccuulleess aanndd pphhoosspphhaattee ggrroouuppss aarree tthhee ssaammee ffoorr nnuucclleeoottiiddee mmoolleeccuulleess iinn DDNNAA • TThhee nniittrrooggeenn bbaasseess mmaayy bbee ooff 44 ddiiffffeerreenntt kkiinnddss • 22 DDoouubbllee RRiinngg PPuurriinnee bbaasseess:: • 22 SSiinnggllee RRiinngg PPyyrriimmiiddiinnee bbaasseess
- 15. NNiittrrooggeenn BBaasseess •PPuurriinneess ((DDoouubbllee RRiinnggss)) • 11.. AAddeenniinnee ((AA)) • 22.. GGuuaanniinnee ((GG)) • PPyyrriimmiiddiinneess ((SSiinnggllee RRiinnggss)) • 11.. TThhyymmiinnee ((TT)) • 22.. CCyyttoossiinnee ((CC)) • EErrwwiinn CChhaarrggaaffff RRuulleess ooff BBaassee PPaaiirriinngg :: AA == TT,, CC == GG • TThhee %% ooff AA ==TT aanndd %% ooff GG == CC
- 16. RReepplliiccaattiioonn ooff DDNNAA • DDNNAA iiss ccooppiieedd wwiitthh tthhee hheellpp ooff mmaannyy eennzzyymmeess • CCoommpplleemmeennttaarryy ssttrruuccttuurree ooff DDNNAA iiss uusseedd ttoo mmaakkee ccooppiieess ooff tthhee DDNNAA wwhheenn tthhee cceellll ddiivviiddeess • WWaattssoonn aanndd CCrriicckk pprrooppoosseedd tthhaatt oonnee ssttrraanndd ooff DDNNAA sseerrvveess aass aa tteemmppllaattee ((ppaatttteerrnn)) oonn wwhhiicchh tthhee ootthheerr ssttrraanndd iiss bbuuiilltt • TThhee pprroocceessss ooff mmaakkiinngg aa ccooppyy ooff DDNNAA iiss ccaalllleedd DDNNAA RReepplliiccaattiioonn
- 17. SStteeppss ooff RReepplliiccaattiioonn • 11.. TThhee eennzzyymmee HHeelliiccaassee sseeppaarraatteess tthhee ddoouubbllee hheelliixx bbyy bbrreeaakkiinngg HHyyddrrooggeenn bboonnddss bbeettwweeeenn tthhee bbaasseess AATT aanndd CCGG.. OOtthheerr pprrootteeiinnss hhoolldd tthhee ssttrraannddss aappaarrtt ssoo tthheeyy wwoonn’’tt ttwwiisstt bbaacckk ttooggeetthheerr.. • TThhee ppooiinnttss aatt wwhhiicchh tthhee ssttrraannddss sseeppaarraattee aarree ccaalllleedd rreepplliiccaattiioonn ffoorrkkss.. • 22.. TThhee eennzzyymmee,, DDNNAA ppoollyymmeerraassee ttrraavveellss aalloonngg tthhee ssttrraannddss ooff DDNNAA aaddddiinngg nneeww nnuucclleeoottiiddeess
- 18. • 33.. DDNNAAppoollyymmeerraassee rreemmaaiinnss aattttaacchheedd uunnttiill aallll ooff tthhee DDNNAA hhaass bbeeeenn ccooppiieedd.. • TThhiiss pprroocceessss pprroodduucceess 22 DDNNAA mmoolleeccuulleess ccoommppoosseedd ooff aann oolldd aanndd nneeww ssttrraanndd • TThhee nnuucclleeoottiiddee sseeqquueenncceess ooff bbootthh ooff tthhee DDNNAA mmoolleeccuulleess aarree iiddeennttiiccaall
- 20. Review 1. Whatdo the initials DNA stand for ________________ 2. Name the two scientists responsible for the discovery of the double helix structure of DNA___________________ 3. Define Nucleotide_____________________________ 4. List the three parts of a nucleotide. 5. Name the two groups of nitrogen bases in DNA (P)_______ and (P) ________ 6. The ________ have a double chemical ring structure and the _______ have a single chemical ring structure. 7. The four types of nitrogen bases found in DNA are: 8. The two bases that belong to the group of Purines are _________ and _______. The two bases that belong to the Pyrimidines are ________ and __________. 9. What bases complement (match) the following DNA strand : AATTGCCGA