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(共23张PPT)
第3章 基因的本质
第2节
DNA分子的结构
座落在中关村的名为“生命”的DNA雕塑以其简洁而独特的双螺旋和象征着中关村生生不息的精神的寓意，吸引着过往的来人。
一、DNA双螺旋的结构的构建
沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？
碱基
A
G
T
脱氧
核糖
磷酸
问题1：脱氧核苷酸之间如何连接成长链的？
脱氧
核糖
P
T
脱氧
核糖
P
C
脱氧
核糖
P
C
DNA链的骨架是什么？
1951年，威尔金斯和富兰克林等采用X射线衍射技术拍摄到DNA结构的照片。克里克推算出DNA为螺旋结构。
　　富兰克林数学计算发现:若DNA为3条链，则含水量约为样品实测值的1/10;
若DNA为2条链，则与样品实际含水量相符。
问题2：DNA有几条链？
假设1：DNA有3条链，
假设2：DNA有2条链，
说明DNA为__________条链。
问题3：DNA的两条链的排列方式是怎样的？
①碱基在内侧
②碱基在外侧
③碱基在同侧
　研究发现碱基具有疏水性，磷酸具有亲水性，而细胞是一个有水的环境。这表明碱基应该排列在____侧。
问题4：碱基是怎么配对的？
假设同种碱基相互配对
　　化学研究表明碱基的结构嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环化合物，占有空间小。而且DNA衍射图谱显示DNA双链间距离恒定。
　　1950年，奥地利生物化学家查哥夫报道了他对来自人、猪、牛、羊、细菌和酵母菌等不同生物的DNA分析结果:虽然在不同生物的DNA之间，4种核苷酸的数量和相对比例很不相同,但无论在哪种物质的DNA中都有A=T和G=C。1952年春天,他访问卡文迪什实验室时,向沃森和克里克详细解释了这一规律。
沃森和克里克由此推测DNA碱基配对的原则是：A与___配对，C与____配对。
问题5　配对的碱基之间通过何种化学键相连？
问题6：DNA的两条链是方向是怎样的？
根据富兰克林提供的资料，不论正着拍还是翻转180°拍，看起来都一样。
推测DNA两条链的排列应该如图____。
DNA平面结构图
DNA立体结构模型
归纳DNA的分子结构
④同一条链上的相邻碱基是否通过氢键连接
① DNA分子由_____ 条_______平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成____________结构。
② DNA分子中的_______和_______交替连接，排在_ ______侧，构成DNA的基本骨架。
③碱基排列在____侧，两条链上的碱基通过______连接形成碱基对，它的配对的规律称为_________原则。
⑤DNA一条单链有两个末端，一端游离一个P，称作____端，另一端有一个－OH，称作____端。
1.下列各图中，图形分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基，在制作脱氧核苷酸模型时，各部件之间需要连接。下列连接中正确的是（ ）
A
B
D
C
巩固练习
2. 下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型，正确的是 ( )
A.能表示一个完整脱氧核苷酸
的是图中的a或b
B.图中与每个五碳糖直接相连
的碱基只有1个
C.相邻脱氧核苷酸之间通过化
学键②连接起来
D.一条脱氧核苷酸链上相邻的
　碱基并非氢键相连
如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作的一条脱氧核苷酸链，下列叙述不正确的是（ ）
A
1
G
C
a
b
2
二、制作DNA的双螺旋结构模型
1.模型制作
　　制作一个共100个碱基对（其中A碱基有30个）的DNA模型，共需要多少个磷酸、脱氧核糖？多少个氢键？
2. DNA只含有4种脱氧核苷酸，如何贮存丰富的遗传信息
4种碱基若干，制作成两个碱基对的DNA片段，最多有多少种排列方式
4.双链DNA中哪些碱基或碱基之和恒等
在温度高达80℃ 的温泉中，仍然有细菌生存，这些能在高温环境中生活的细菌，其DNA中哪些碱基的比例高
3.DNA如何维持其结构的稳定
A=T、G=C；
A+G=T+C，A+C=T+G；
碱基的相关计算
1.双链DNA分子的一条链中的A+T占单链碱基的比例为a，求该双链DNA中全部A+T占全总碱基的比例为多少
2.如果一条链中的(A+T) / (G+C)=m，求互补链中的(A+T) / (G+C)比例。
3.如果一条链中的(A+G) / (T+C)=n,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例为多少
5.某双链DNA分子含有200个碱基对，一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，则关于该DNA分子的叙述错误的是（　　）
A. 含有2个游离的磷酸基团
B. 其有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. 4种碱基A：T：G：C=3：3：7：7
D. 若该DNA的碱基随机排列，则可能的排列方式共有4100种
6.在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌吟与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，g互补链中的鸟嘌吟与胸腺嘧啶分别占碱基总数的（　）
A. 24%，22% B. 22%，28%
C. 24%，26% D. 23%，27%

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