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(共30张PPT)
能储存遗传信息的DNA分子具有什么样的结构呢？
第三章 基因的本质
第2节　DNA分子的结构
DNA的化学组成
脱氧核糖核酸
C H O N P
脱氧(核糖)核苷酸
复习提问
DNA中文全称:　　　　　　　
组成元素:　　　　　　　　
基本单位:　　　　　　　　　
脱氧
核糖
含氮碱基
磷酸
磷酸
脱氧
核糖
含氮碱基
1
2
3
4
5
A — G —
C — T —
含氮碱基种类：
因此，脱氧核苷酸也有4种：
腺嘌呤脱氧核苷酸
A
胞嘧啶脱氧核苷酸
C
鸟嘌呤脱氧核苷酸
G
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
资料1：1951年，科学家受到蛋白质结构的启发,通过数据分析得到相邻核苷酸之间的聚合方式:一个脱氧核苷酸的磷酸基团， 能与另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖上的3号碳原子相连接。
…
磷酸二酯键
一、DNA结构的探索历程
1
2
3
4
5
【模型建构1】：画长链（3min)
构建1条含6个脱氧核苷酸的单链。
？
我们可能连接出的链有多少种
资料2： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林拍摄了DNA的X射线衍射图谱。
观看视频，并结合教材思考：
1、哪些科学家为DNA的结构做出了重要贡献呢？
2、他们通过什么样的方法确定了DNA的结构呢？
3、他们确定的DNA的结构是怎样的呢？
一、DNA结构的探索历程
螺旋结构
富兰克林的51号照片
资料3：富兰克林与威尔金斯通过计算DNA内部的轴向距离、直径与长度，得出：磷酸基团在螺旋外侧，碱基在螺旋内部。
一、DNA结构的探索历程
沃森（1928～）
克里克（1916.6——2004.7）
1953年，沃森与克里克分析威尔金斯与富兰克林的DNA晶体X衍射照片和数据，补充了DNA的结构：
磷酸基团和脱氧核糖在螺旋的外侧，构成两条核苷酸链的骨架，反向平行；碱基在螺旋内侧，两两对应。
一、DNA结构的探索历程
…
…
小组结合模型讨论：DNA双链间碱基应如何进行配对？
…
…
资料5：碱基的分子结构
根据嘌呤和嘧啶分子的大小特点，要保证DNA双链间相互平行，怎样的配对方式比较合适？
一、DNA结构的探索历程
嘧啶和碱基进行两两配对。
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量(A=T)，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量(G=C)。
一、DNA结构的探索历程
氢键
碱基对
另一碱基对
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。
A
T
G
C
氢键
研究表明：氢键越多，DNA分子热稳定性越高。
一、DNA结构的探索历程
1953年，沃森与克里克搭建出第一个DNA双螺旋结构分子模型。1962年沃森、克里克、威尔金斯因研究DNA双螺旋模型的成果，共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
C
C
A
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
C
C
A
T
C
√
×
【模型建构2】：拼双链(3min)
修正完善模型，完成碱基互补配对和DNA双螺旋结构。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由两条
的，脱氧核苷酸长链盘旋成 。。
二、DNA分子的结构特点
（2） 交 替连接，排列在外侧，构成 ； 在内侧。
（3）两条链上的碱基通过 连接起来，形成 ，且遵循 。
双螺旋结构
脱氧核糖和磷酸
基本骨架
碱基
氢键
碱基互补配对原则
碱基对
反向平行
１
２
３
４
A
G
C
T
反馈训练：用文字填出1—10的名称。
５
６
７
８
９
１０
胞嘧啶（C）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T）
脱氧核糖
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
１、
２、
３、
４、
５、
６、
７、
８、
９、
１０、
遗传物质需要具备什么条件？
可以精确的复制，并传递给下一代
保持相对稳定
能贮存大量的遗传信息
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
1、DNA哪些结构特点使得DNA比较稳定？
②碱基互补配对原则
三、DNA作为遗传物质的特点
——稳定的双螺旋
稳定性
①两条长链上的
交替排列的顺序是稳定不变的。
脱氧核糖和磷酸
——基本骨架
③较高的热稳定性
——取决于氢键的数目
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
长链中的 的排列顺序是千变万化的。
碱基（对）
遗传信息就储存在DNA分子的碱基（对）排列顺序中。
三、DNA作为遗传物质的特点
能储存大量遗传信息
多样性
如果你是警察，你认为在破此案过程中应该采用什么样的生物技术？
DNA指纹技术，每个人的DNA携带的遗传信息都不相同，或者说每一个DNA分子的碱基序列都是特定的。
特异性
三、DNA作为遗传物质的特点
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
图中有多少个碱基对？
8个
有多少个磷酸二酯键？
14个
若一个DNA有n个碱基对，则有多少个磷酸二酯键？
2n-2个
是否所有的脱氧核糖和磷酸都形成了磷酸二酯键？
每条链末端各有1个脱氧核糖和1个磷酸没有参与成键
四、与DNA结构有关的计算
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
四、与DNA结构有关的计算
结论①：两条链中，任意两种不互补的碱基之和相等，
且为DNA碱基总数的50%（1/2）
书P51 拓展题
A 1
T 2
T 1
A 2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
结论2：双链DNA分子中，互补碱基和之比在两条链中相等。
n
A2+T2
G2+C2
=
G1+C1
=
n
A1+T1
若：
则：
结论3：非互补碱基和之比在两条链中互为倒数。
1
n
A2+G2
T2+C2
=
A 1
T 2
T 1
A 2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
T1+C1
=
n
A1+G1
若：
则：
结论4、双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA中都相等。
其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半,G+C也一样。
A+T
A+T+G+C
A1 +T1 +G1 +C1
A1 +T1
=
=
A2 +T2 +G2 +C2
A2 +T2
=
A1 +T1
（A+T）
1
2
=
=
A2 +T2
A 1
T 2
T 1
A2
G 1
C 2
C 1
G 2
DNA双链
（G+C）
1
2
G1 +C1
G2 +C2
=
=
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则胸腺嘧啶为_____
2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶应是_____个。
20%
60
【课堂反馈】
腺嘌呤为______ ， 胞嘧啶______
20%
30%
【课堂反馈】
3．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ）
A．1800个和800个 B．1800个和l800个
C．3600个和800个 D．3600个和3600个
C
【课堂反馈】
DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____
29%
思考挑战：

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