1、第2节 DNA分子的结构,中关村DNA双螺旋结构“生命”雕塑，如今已被看作中关村的标志，受到各界好评。,DNA-不朽的 双螺旋,1.DNA分子结构的主要特点。（重点） 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。（重点） 3.明确DNA分子的多样性和特异性。（重点）,一、DNA双螺旋结构模型的构建,1.模型名称：,DNA双螺旋结构模型,2.构建者：沃森和克里克,（1）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、C、G四种碱基。,3.构建依据：,1分子脱氧核苷酸=_+_ +_。,DNA分子的基本单位是_,而且,脱氧核苷酸,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,【
2、模型建构1】脱氧核苷酸,A,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,G,脱氧核苷酸的种类,思考：,1.这些脱氧核苷酸是如何连接成DNA长链的呢？,【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链,磷酸二酯键,2. DNA是由几条链组成的？它具有怎样的立体结构呢？,【模型建构3】 DNA双链,DNA是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。,材料：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。,材料： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射
3、线衍射图谱。,【模型建构4】 DNA双螺旋,【例1】关于DNA分子结构的叙述,不正确的是 ( ) A.每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸 B.每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D.双链DNA分子中的一段,如果有40个腺嘌呤,就一定同时含有40个胸腺嘧啶,C,二、DNA分子的结构,A,A,T,T,G,G,G,C,C,A,T,C,1.DNA分子的结构特点,DNA分子是由_条链组 成，两条链按_盘旋成_结构。 _交替连接， 排列在外侧，构成基本骨架； _排列在内侧。 碱基通过_连接成碱基 对，并遵循_原则。,反向平行,双
4、螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基,氢键,碱基互补配对,两,【警示】两条链之间的脱氧核苷酸数目相等两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等。 碱基配对的关系是：A(或T)一定与T(或A)配对、G(或C)一定与C(或G)配对，这就是碱基互补配对原则。 A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。 构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链以反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 根据碱基互补配对原则，双链DNA中的含氮碱基数目的关系是：AT、GC，而单链DNA中，则往往是AT、GC。,具有规则的双螺旋结构，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万
5、化的。 （4n种，n表示碱基对数）,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,多样性：,稳定性：,2.DNA分子的特性,【例2】1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于 ( ) 证明DNA是主要的遗传物质 确定DNA是染色体的组成成分 发现DNA如何储存遗传信息 为DNA复制机制的阐明奠定基础 A. B. C. D.,D,【拓展】沃森和克里克发现的DNA双螺旋结构，可概括为“五种元素、四种碱基、三种物质、两条单链、一种结构”。即： 五种元素：C、H、O、N、P 四种碱基：A、T、G、C，相对应四种脱氧核苷酸 三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基 两条
6、单链：两条反向平行的脱氧核苷酸链 一种结构：规则的双螺旋结构,4、DNA有关碱基数量的计算：,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。 则在DNA双链中：A = T ， G = C,1,2,双链DNA分子中，互补的两条 链中A+G/T+C互为倒数。,=,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C 即A+G/T+C=1,2,1,=,若1链：(A1+G1) / (T1+C1)=b,则2链：(A2+G2) / (T2+C2)=1/b；若1链：(A1+T1) / (G1+C1)=a，则2链：(A2+T2) /
7、(G2+C2)=a；,1,2,同理：,=,=,(G1+C1)%,(G2 +C2)%,=,=,DNA双链,2,1,1.某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？,解析：,因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。所以，,A=50%23%=27%,2.在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，则在其互补链和整个DNA分子中A+G/T+C分别是多少？3.若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，则在其互补链和整个DNA分子中A+T/G+C分别是多少？,2.5 1,0.4 0.4,三、制作DNA双螺旋结构的模型,材料用具：硬塑方框2个（长约10cm），细铁丝2根(长约0.5m)，球形塑料片（
8、代表磷酸）若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片（代表4种不同碱基）若干，粗铁丝2根（长约10 cm），订书钉若干。,制作：从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过订书钉连接成 “基本单位一 脱氧核苷酸”模型，然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条DNA链，同样方法制作另一条，再按碱基互补配对方式用订书钉连好两条链，最后旋转。,【例3】(2016上海高考)在DNA分子模型的搭建实验 中,若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体 并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么 使用的订书钉个数为 ( ) A.58 B
9、.78 C.82 D.88,C,DNA的化学组成,基本组成单位：四种脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,DNA的空间结构,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,DNA分子的结构具有多样性,稳定性和特异性。,1.(2015江苏高考)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是( ) A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律 B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,证明了基因位于染色体上的理论 C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和大肠杆菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了
10、DNA是遗传物质 D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子,D,2由双链DNA的组成分析，下列相关比值在不同DNA分子中可变的是( ) AT/A BG/C C(AT)/(GC) D(AG)/(TC),C,3. 在含有四种碱基的DNA片段中，有腺嘌呤a 个，占该片段全部碱基的比例为b，则（ ) A.b0.5 B. b0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b1) D.胞嘧啶为b(1/2a 1),C,4若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44%，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22%和30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比例为（ ）A34%、14% B22%、30%C14%、34% D20%、28%,A,不因一时的挫折而停止尝试的人，永远不会失败。,
