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(共21张PPT)
DNA分子的结构
01
DNA分子
沃森(J.D. Wstson)&克里克(F. Crick)
生物学家 物理学家
威尔金斯
现象：DNA呈现“X”形
推断：DNA分子是螺旋的
富兰克林认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。
双螺旋结构
三螺旋结构
01
DNA分子
查加夫
奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
02
DNA分子的结构
五种元素：
C、H、O、N、P
四种碱基：
A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸
三种物质：
磷酸、脱氧核糖、碱基
两 条 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
①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T(两个氢键)，G与C配对(三个氢键)。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
并非所有的DNA均具有“双链”
形成不需要酶，断裂需解旋酶或加热处理
G-C碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越强
03
DNA分子双螺旋结构的主要特点
例.（多选）下列关于DNA分子结构和功能的叙述，错误的是( )
A. 双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的
B. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA双链的基本骨架
C. 磷酸二酯键既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中
D. DNA分子的两条链反向平行，游离的磷酸基团位于同一侧
E. DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
F. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
ADEF
04
DNA分子中的碱基数量的计算规律
例.（2014·山东高考）某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是（ ）
C
例.在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(　　)
A.12%和34% B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30%
C
因为A＋T占全部碱基总数的42%，所以G＋C占全部碱基总数的58%；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C均分别占42%、58%；设链1上C1占24%，则链1上G1占34%，其互补链2上C2占34%；设链1上T1占30%，则链1上A1占12%，其互补链2上T2占12%，故选C。
05
基因通常是有遗传效应的DNA片段
②多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
一个DNA分子有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。（4n种）
③特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。
①稳定性：外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变，构成基本骨架；
内侧碱基配对方式稳定不变。
1. DNA分子的结构特点
DNA分子的多样性和特异性就体现在特定的碱基（对）的排列顺序中。
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
2．基因、DNA、染色体之间的关系
对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。
基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因。
【拓展延伸】真、原核细胞基因的结构
【拓展延伸】真、原核细胞基因的表达
【拓展延伸】真、原核细胞基因的表达
例.下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述，不正确的是（ ）
A.每条染色体上都含有一个DNA分子或两个DNA分子，DNA分子上含有许多个基因
B.都能复制、分离和传递，且三者行为一致
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.在生物的传宗接代过程中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C
习题.已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼︰长翅棕眼︰短翅红眼︰短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知( )
A.长翅为显性性状,但不能确定控制长翅的基因的位置
B.长翅为显性性状,控制长翅的基因位于常染色体上
C.红眼为隐性性状,控制红眼的基因位于X染色体上
D.红眼性状的显隐性未知,控制红眼的基因位于常染色体上
据题意：后代中长翅红眼：长翅棕眼：短翅红眼：短翅棕眼=3：3：1：1，即长翅：短翅=3：1（长翅为显性性状，但根据题目信息不能确定控制长翅的基因的位置）；红眼：棕眼=1：1（无法确定红眼与棕眼的显隐性，更无法确定其所在染色体位置。）
习题.小鼠的尾弯曲对尾正常为显性，受一对等位基因（A、a）控制。现用自然种群中的一只尾弯曲小鼠和一只尾正常小鼠杂交，子代表现型及比例为尾弯曲：尾正常=2：1。研究表明：出现这一结果的原因是某种性别的个体为某种基因型时，在胚胎阶段就会死亡。下列有关说法不正确的是（　　）
A.控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上
B.控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上
C.这对亲本小鼠的基因型可能为XAXa和XaY
D.分析致死个体的性别和基因型时，可提出合理的假设只有2种
分析：用自然种群中的一只尾弯曲小鼠和一只尾正常小鼠杂交，子代表现型及比例为尾弯曲：尾正常=2：1，则有以下几种情况：（1）控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，则亲本的基因型为Aa×aa，后代应该为尾弯曲（Aa）：尾正常（aa）=1：1，而实际后代尾弯曲：尾正常=2：1，可能是雌性隐性纯合致死，也可能是雄性隐性纯合致死．（2）控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，则亲本的基因型为XAXa×XaY，后代应该为尾弯曲（XAXa、XAY）：尾正常（XaXa、XaY）=1：1，而实际后代尾弯曲：尾正常=2：1，可能是雌性隐性纯合致死，也可能是雄性隐性致死．
解答： 解：A、由以上分析可知，控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，后代尾弯曲：尾正常=2：1的原因是雌性隐性纯合致死或雄性隐性致死，A正确；B、由以上分析可知，控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，后代尾弯曲：尾正常=2：1的原因是雌性隐性纯合致死或雄性隐性纯合致死，B正确；C、由以上分析可知，控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，则亲本的基因型为XAXa×XaY，C正确；D、分析致死个体的性别和基因型时，可提出合理的假设只有4种，即控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，雌性隐性纯合致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于X染色体上，雄性隐性致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，雌性隐性纯合致死；控制尾弯曲和尾正常的基因可位于常染色体上，雄性隐性纯合致死，D错误．故选：D．
点评：本题基因分离定律的实质及应用、伴性遗传等知识，要求考生掌握基因分离定律的实质及伴性遗传的特点，能根据题中信息“小鼠的尾弯曲对尾正常为显性”和“子代表现型及比例为尾弯曲：尾正常=2：1”准确推断后代尾弯曲：尾正常=2：1的原因，进一步判断致死个体的性别和基因型种类．
习题.摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇（XwXw）和红眼雄果蝇（XWY）杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。已知性染色体组成为XXY的受精卵发育为雌果蝇，性染色体组成为X的受精卵发育为雄果蝇。下列对该白眼雌果蝇产生原因的分析及确定方法的叙述，正确的是（ ）
A.若环境改变引起眼色变化，则子一代和亲本进行杂交，所得子代中白眼雄果蝇占1/2 XWXw×XWY→1/4XwY
B.该白眼雌果蝇产生的可能原因是亲代红眼雄果蝇在减数分裂过程中基因W所在部位缺失 XwXw×X0Y→XwX0（白眼）
C.若该果蝇的性染色体组成为XXY，则一定是因为亲代白眼雌果蝇的减数分裂I过程X染色体未分离 也可能是减数分裂II姐妹染色单体移向同一极
D.若将该雌果蝇的可增殖体细胞制成装片，观察其性染色体数目或结构即可确定该白眼雌果蝇产生的原因 （环境、染色体数目、结构、基因突变）

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