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(共24张PPT)
第2节 DNA的结构
第三章 基因的本质
坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人，你知道为什么将它作为高科技的标志吗？
它标志着生物学的研究进入分子的层次，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。
在确信DNA是遗传物质后，人们更加迫切地想要知道：DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物的性状的？
首先需要弄清楚DNA的结构！
01
02
03
04
归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家？
DNA由几条链组成？具有怎样的立体结构？
DNA基本骨架由哪些物质构成？它们分别位于DNA什么部位？
DNA中碱基如何配对？它们位于DNA什么部位？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
合作探究一：请同学们自主阅读教材P48-49，小组合作思考讨论完成问题。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
美国加州理工学院
英国剑桥大学国王学院
英国剑桥大学
卡文迪什实验室
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：DNA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、G、C4种碱基。
1951年，英国化学家托德提出核苷酸分子间的化学连接方式。他认为核苷酸与核苷酸之间通过磷酸二酯键(脱氧核糖的3位碳原子与相邻核苷酸的磷酸发生化学反应形成的化学键)连接。
活动一：请根据上述信息，用四种脱氧核苷酸构建一条脱氧核苷酸长链。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林
威尔金斯
资料2：DNA的X射线衍射图谱
根据DNA的X衍射图推测DNA特点是什么？
DNA分子成螺旋结构
沃森和克里克二人还对DNA分子的结构作出了确切而关键性的描述：磷酸-脱氧核糖骨架在螺旋的外侧，碱基在螺旋内侧
翻转180°
DNA是由 条链构成
2
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料3:1952年，奥地利生物化学家查哥夫处得知:　腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。
查哥夫
沃森和克里克认为：
A和T配对，C和G配对——碱基互补配对原则
一、DNA双螺旋结构模型的构建
一、DNA双螺旋结构模型的构建
2.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶（C）
鸟嘌呤 (G)
腺嘌呤 (A)
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
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.
__
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
（课本P52） 练习与应用
为什么可以用DNA来鉴定遇难者的身份？DNA怎样的结构特点使其具有如此重要的功能特性？
二、DNA的结构
脱氧核苷酸
C、H、O、N、P
2.DNA的基本单位：
一分子磷酸
一分子脱氧核糖
一分子含氮碱基
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
1.DNA的元素组成：
脱氧核苷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
5’
1’
2’
3’
4’
二、DNA的结构
3.DNA的结构特点：
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
5'
3'
5'
3'
链数
方向
反向平行
两条脱氧核苷酸链
一条：5’→3’; 另一条：3’→5’
二、DNA的结构
5'
3'
5'
3'
磷酸二酯键
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
3.DNA的结构特点：
外侧
内侧
脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架
碱基对
二、DNA的结构
3.DNA的结构特点：
碱基对
配对规律
两条链的碱基通过氢键连接配对
碱基互补配对原则：A与T配对；G与C配对
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。
G C比例越高，DNA的热稳定性越高
G
A
G
G
C
C
C
T
A
T
C
C
T
G
G
A
G
二、DNA的结构
4.DNA的结构特性：
稳定性
特异性
多样性
二、DNA的结构
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
五种元素：
C、H、O、N、P
四种碱基：
A、T、C、G
三种物质：
两条长链：
一种螺旋：
规则的双螺旋结构
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核苷酸链
小
小结：“54321”
三、制作DNA双螺旋结构模型
专题：DNA分子的一些规律
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
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，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2
请据此完成以下推论：
（1） A1+A2= ； G1+G2 =
即双链中 A＝ ，G＝ ；
A+G= = = = (A+G+T+C）
T2+T1
C2+C1
T
C
T+C
A+C
T+G
规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和占碱基总数的一半
专题：DNA分子的一些规律
例1：某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，那么鸟嘌呤的分子数占_______。
在双链DNA中，A+G=T+C=A+C=T+G= 50%
A = 18%
G = 32%
例2：某双链DNA的分子中，鸟嘌呤的分子数占碱基总数的22%，那么胸腺嘧啶的分子数占碱基总数的( )
A.22% B.28% C.78% D.50%
B
专题：DNA分子的一些规律
A1＋T1＝__________；G1＋C1＝__________。
A2＋T2
G2＋C2
规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。
=
A1+T1
N1
A2+T2
=
N2
A+T
N
=
C1+G1
N1
C2+G2
=
N2
C+G
N
N1
N2
N
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。请据此完成以下推论：
专题：DNA分子的一些规律
例题3：某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是____
在双链DNA中
A +T=44%
在双链DNA中G+C=56%
在一链DNA中G+C=56%
在一链DNA中G=21%
在一链DNA中
C=35%
根据碱基互补配对原则在另一链DNA中G=35%
专题：DNA分子的一些规律
即两者的关系是_____________。
若 ，则 =
T1+G1
= m
A1+C1
T2+G2
A2+C2
m
1
互为倒数
根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。请据此完成以下推论：
N1
N2
N
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。
感谢您的观看！

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