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(共23张PPT)
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
知识回顾：
DNA的中文全称：_________________
DNA的组成元素：_________________
DNA的基本单位：_________________
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
1分子脱氧核苷酸： __________ + ________________ +______________
1分子磷酸
1分子脱氧核糖
1分子含氮碱基
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A（腺嘌呤）
G（鸟嘌呤）
C（胞嘧啶）
T（胸腺嘧啶）
1.构建者：
沃森和克里克
2.过程：
【资料1】
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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、C、G四种碱基。
OH
p
=
OH
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
H
H
H
H
H
5′
A
G
C
T
A
T
G
C
DNA的立体结构
1.构建者：
沃森和克里克
2.过程：
【资料1】
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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、C、G四种碱基。
同一条链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接
【资料2】威尔金斯和富兰克林给DNA拍了多张Ｘ射线衍射图谱，他们发现DNA翻
转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
沃森和克里克
DNA呈螺旋结构
推断
威尔金斯
富兰克林
翻转180°
双螺旋？
三螺旋？
【资料3】1952年，从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。
沃森克里克重新搭建了碱基在内部，脱氧核糖-磷酸骨架在外的双螺旋模型。其中A与T配对，G与C配对。
DNA双螺旋结构模型
物理模型
合作探究1：观察DNA的双螺旋结构，尝试总结DNA分子的结构特点。
1. DNA是由几条链构成的 它们之间具有怎样的关系？
2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？
3. DNA中的碱基是如何配对的 它们位于DNA双螺旋结构的什么部位
两条链 反向平行
脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。
碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。位于DNA的内侧。
二、DNA双螺旋结构的特点
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
氢键
碱基对
1.DNA分子是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
3.两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。
2.DNA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。
碱基互补配对原则：A=T G≡C
5’
3’
5’
3’
二、DNA双螺旋结构的特点
G≡C比例越高，DNA的热稳定性越高
合作探究2：
1、一个链状DNA分子含有几个游离的磷酸基团？
2.一个脱氧核糖连接几个磷酸？
3.一条链上相邻的两个碱基通过什么连接？
4、A+T含量为40%的DNA分子和A+T含量为60%的DNA分子哪个结构更稳定，为什么？
A+T含量为40%的DNA分子G与C含量越多，氢键越多，更稳定。
1个或2个
2个游离的磷酸
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
T
C
G
A
A
G
C
T
二、DNA双螺旋结构的特点
快问快答
(1)威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构(　　)
(2)沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型中，磷酸—脱氧核糖骨架排列在螺旋内部，碱基排列在螺旋外部(　　)
(3)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法(　　)
×
×
√
(4)DNA中A与T碱基对所占的比例越高，该DNA稳定性越强(　　)
(5)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连(　　)
(6)DNA两条链上的碱基通过氢键相连(　　)
(7)每个DNA分子中，脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数(　　)
×
×
√
√
沃森和克里克
G和C
1个或2个
外部
内部
课堂演练
1.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
3.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是 ( ）
A. 5'-CTATGG-3' B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3' D. 5'-CCATAG-3'
C
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　　　　　　B C　　　　　 D
B
4．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1800个 C.3600个和800个 D.3600个和360个
3. 某双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤90个。则该DNA片段中含有氢键的数目为（ ）
A．400个 B．510个 C．490个 D．200个
A=T=90，C=G=110，氢键的数目为2×90+3×110=510
5. 某生物鸟嘌呤：胞嘧啶=3:1，则该生物不可能是（ ）
A.大肠杆菌 B.流感病毒 C.T2噬菌体 D.人体细胞
嘌呤≠嘧啶
有单链结构存在
根据碱基互补配对原则可知，
A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1
1. A1＋A2＝________；G1＋G2＝________。即：双链中A＝__，G＝__，
A＋G＝______＝______＝______＝
T1＋T2
C1＋C2
T
C
T＋C
A＋C
T＋G
1/2(A＋G＋T＋C)
规律一：双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。
针对训练1.某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（ ）
A.11% B.22% C.28% D.44%
C
C=50%–22%=28%
三、DNA结构的相关计算
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，记为“补则等”
2. A1＋T1＝__________；G1＋C1＝__________。
A2＋T2
G2＋C2
=
A1+T1
N1
A2+T2
=
N2
A+T
N
=
C1+G1
N1
C2+G2
=
N2
C+G
N
针对训练2.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（ ）
A.35% B.29% C.28% D.21%
A
即两者的关系是_____________。
T1+G1
= m
A1+C1
T2+G2
A2+C2
m
1
互为倒数
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”
=
3.若 ， 则
针对训练3 某DNA双链中，
一条链中 则互补链中的比值是 。
一条链中 则互补链中的比值是 。
=
A+T
C+G
0.4
=
A+C
T+G
0.4
0.4
2.5
4.若 ，
则
N1
= a
A1
N2
A2
规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。
=b
N
=
A
a+b
2
1.一个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。
2.DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____
60
29%
3.经测定,青蛙体细胞中一段DNA分子中A有600个,占全部碱基总数的24%。那么,该DNA片段中C所占比例和数量分别是(　　)
A.24%,600个 B.24%,650个
C.26%,600个 D.26%,650个
D
小试牛刀
1.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是(　　)
A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55%
B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25%
C．若该DNA分子含有1000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2600个
D．该DNA分子中＝(C＋G)/（A＋T）＝3/2
B
2．某DNA分子含有1000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述正确的是（ ）
A．由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50%
B．该DNA分子的两条单链中(A＋C)/(T＋G)的值一定相等
C．该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0～40%范围内
D．该DNA分子中含有的氢键数为2.4×103个
D
感谢观看！
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