第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1DNA雕塑2DNA雕塑2一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

1953年，美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克，共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

你知道沃森和克里克是如何發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的嗎？3一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1953年，沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的“旋梯”上4沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的“旋梯”上4資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈。資料4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。資料3：

1951年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜。5資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本DNA的組成元素：↓基本單位→脫氧核苷酸↓一條脫氧核苷酸鏈↓DNA平面結(jié)構(gòu)(雙鏈)↓DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸脫氧核糖含氮堿基（A、T、C、G）二、DNA分子的結(jié)構(gòu)

C、H、O、N、P6DNA的組成元素：磷酸二、DNA分子的結(jié)構(gòu)C、H、O脫氧核糖含N堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）DNA的基本單位－脫氧核苷酸7脫氧含N堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類8AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC氫鍵一條脫氧核苷酸單鏈磷酸二酯鍵9DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC氫鍵一條脫氧核苷酸單鏈磷堿基對另一堿基對

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補配對原則。ATGC氫鍵10堿基對另一堿基對嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基1111AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點12AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點13AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點14AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向(1)多樣性:堿基對的排列順序多種多樣.(若有n對堿基,排列方式可以有4n)(2)特異性:每種生物的DNA都有特定的堿基數(shù)目及特定的堿基排列順序三、DNA的結(jié)構(gòu)特性（3）穩(wěn)定性：①DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；②兩條鏈間堿基互補配對及形成氫鍵的方式不變

15(1)多樣性:堿基對的排列順序多種多樣.(若有n對問題：

根據(jù)堿基互補配對原則，你能推導(dǎo)出DNA分子中各種堿基之間有哪些數(shù)量關(guān)系嗎？16問題：根據(jù)堿基互補配對原則，你能推導(dǎo)出DNA16四、堿基互補配對原則應(yīng)用設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：A=T，G=C可引申為：①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈例題1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因為DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%17四、堿基互補配對原則應(yīng)用設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個DNA分子A+T的一半。=A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈例題2、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。A＋T=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2==A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%18雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等③雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中非互補堿基和之比互為倒數(shù)。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a例題3、在DNA的一個單鏈,A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2.51;A

1

T2T1

A2G

1

C2C1

G

2DNA雙鏈規(guī)律：非互補堿基和之互為倒數(shù)19③雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中非互補堿基和之比互為倒雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==規(guī)律：互補堿基和之比相等例：某DNA分子中，當(dāng)A+T/G+C在一單鏈中為0.4時，在其互補鏈中這個比例是：0.420雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/GDNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)1.化學(xué)元素組成：CHONP2.基本組成單位：(四種)脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸3.空間結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對氫鍵堿基互補配對原則4.DNA分子特點:多樣性,特異性,穩(wěn)定性21DNA分子的結(jié)構(gòu)1.化學(xué)元素組成：CHONP2.基本1．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有1000個，這個DNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（）

A．1800個和800個 B．1800個和l800個

C．3600個和800個D．3600個和3600個C【課堂反饋】2、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個DNA分子中G=_____

29%221．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有101、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____2、一個DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有

100個堿基對的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____3、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個

DNA分子中G=_____

20%60個29%4、（2000上海）由120個堿基組成的DNA分子片段， 可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達（）

A、4120B、1204C、460D、604C考一考：231、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則2、一個DN5、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。解析一：設(shè)DNA分子堿基總數(shù)為100.已知：A+T=54，則G+C=46所以，G1+C

1=G

2

+C2=23已知：G1=×100×22%=1112所以,C

2=G1=11則:G

2=23–11=12G

2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知 A+T總=54%,則=46%G+C總所以G1+C11/2總=46%.已知1/2總G1=22%所以1/2總C1=46%–22%=24%因為G2=C1所以1/2總G2=24%24%245、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54練習(xí)（課本P51）

1．下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1－10的名稱。

12345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鳥嘌呤4.胸腺嘧啶5.脫氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脫氧核苷酸8.堿基對9.氫鍵10.一條脫氧核苷酸鏈的片段25練習(xí)（課本P51）1．下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)26第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)1DNA雕塑27DNA雕塑2一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

1953年，美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克，共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

你知道沃森和克里克是如何發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的嗎？28一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1953年，沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的“旋梯”上29沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的“旋梯”上4資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈。資料4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。資料3：

1951年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜。30資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認識到：組成DNA分子的基本DNA的組成元素：↓基本單位→脫氧核苷酸↓一條脫氧核苷酸鏈↓DNA平面結(jié)構(gòu)(雙鏈)↓DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸脫氧核糖含氮堿基（A、T、C、G）二、DNA分子的結(jié)構(gòu)

C、H、O、N、P31DNA的組成元素：磷酸二、DNA分子的結(jié)構(gòu)C、H、O脫氧核糖含N堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）DNA的基本單位－脫氧核苷酸32脫氧含N堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類33AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC氫鍵一條脫氧核苷酸單鏈磷酸二酯鍵34DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC氫鍵一條脫氧核苷酸單鏈磷堿基對另一堿基對

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補配對原則。ATGC氫鍵35堿基對另一堿基對嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基3611AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點37AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點38AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點39AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向(1)多樣性:堿基對的排列順序多種多樣.(若有n對堿基,排列方式可以有4n)(2)特異性:每種生物的DNA都有特定的堿基數(shù)目及特定的堿基排列順序三、DNA的結(jié)構(gòu)特性（3）穩(wěn)定性：①DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；②兩條鏈間堿基互補配對及形成氫鍵的方式不變

40(1)多樣性:堿基對的排列順序多種多樣.(若有n對問題：

根據(jù)堿基互補配對原則，你能推導(dǎo)出DNA分子中各種堿基之間有哪些數(shù)量關(guān)系嗎？41問題：根據(jù)堿基互補配對原則，你能推導(dǎo)出DNA16四、堿基互補配對原則應(yīng)用設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：A=T，G=C可引申為：①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%A

1T2T1A2G

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2DNA雙鏈例題1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因為DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%42四、堿基互補配對原則應(yīng)用設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個DNA分子A+T的一半。=A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1=A2+T2+G2+C2A2+T2=A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈例題2、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。A＋T=54%G+C=46%G1A1+T1+G1+C1=22%G+CG1+C1G2+C2==A+T+G+CA1+T1+G1+CA2+T2+G2+C2A1+T1+G1+C1G2=24%43雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等③雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中非互補堿基和之比互為倒數(shù)。DNA分子中A+G/T+C之比相等。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/a例題3、在DNA的一個單鏈,A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2.51;A

1

T2T1

A2G

1

C2C1

G

2DNA雙鏈規(guī)律：非互補堿基和之互為倒數(shù)44③雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中非互補堿基和之比互為倒雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==規(guī)律：互補堿基和之比相等例：某DNA分子中，當(dāng)A+T/G+C在一單鏈中為0.4時，在其互補鏈中這個比例是：0.445雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/GDNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)1.化學(xué)元素組成：CHONP2.基本組成單位：(四種)脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸3.空間結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈堿基對氫鍵堿基互補配對原則4.DNA分子特點:多樣性,特異性,穩(wěn)定性46DNA分子的結(jié)構(gòu)1.化學(xué)元素組成：CHONP2.基本1．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有1000個，這個DNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（）

A．1800個和800個 B．1800個和l800個

C．3600個和800個D．3600個和3600個C【課堂反饋】2、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個DNA分子中G=_____

29%471．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有101、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____2、一個DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有

100個堿基對的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____3、