1、第2节 DNA的结构 阅读书本阅读书本P48-51，找到以下问题，找到以下问题的答案：的答案：1、关于、关于DNA 结构模型的构建，结构模型的构建，创建者是谁？其中又有哪些科学创建者是谁？其中又有哪些科学家参与了？分别做了哪些事情？家参与了？分别做了哪些事情？2、DNA的结构、特点是什么？的结构、特点是什么？3、完成、完成P51的讨论题（的讨论题（1）（）（2）DNADNA的化学组成的化学组成C H O N PC H O N PDNADNA中文全称中文全称:组成元素组成元素:基本单位基本单位:磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基回顾对回顾对DNA的认识的认识AGCT脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基
2、含氮碱基磷酸磷酸O PCH2 OH O OH H OH H H H H A 磷酸磷酸 O PCH2 OH O OH H OH H H H H C 磷酸磷酸 O PCH2 OH O OH H OH H H H H T磷酸磷酸 O PCH2 OH O OH H OH H H H H G 磷酸磷酸 腺嘌呤脱氧（核糖）核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸构建者：美国生物学家构建者：美国生物学家沃森沃森和英国物理学家和英国物理学家克里克克里克。美国生物学家沃森美国生物学家沃森英国物理学家克里克英国物理学家克里克DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建DNA是以是以4种种脱
3、氧核苷酸脱氧核苷酸为为单位单位连接而成的长链，这连接而成的长链，这4种种脱氧核苷酸分别含有脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。种碱基。A AP P脱氧核糖G GC CT TP P脱氧核糖P P脱氧核糖P P脱氧核糖腺腺嘌呤脱氧嘌呤脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸鸟鸟嘌呤脱氧嘌呤脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸胞胞嘧啶脱氧嘧啶脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸胸腺胸腺嘧啶脱氧嘧啶脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸解开解开DNADNA结构之谜结构之谜回眸历史解开解开DNADNA结构之谜结构之谜回眸历史 英国物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得高质量的DNA衍射图谱沃森、克里克推算出DNA分
4、子呈螺旋结构。在在DNADNA中中腺嘌呤（腺嘌呤（A A）的量总是的量总是等于等于胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）的量；的量；鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）的量总是的量总是等于等于胞嘧啶（胞嘧啶（C C）的量。的量。1952年，奥地利生物化学家查哥夫访问剑桥大学。沃森和克里克从他那得到了一个重要的信息。沃森和克里克构建了一个碱基在内侧，脱氧核糖磷酸骨架在外的模型，在这个模型中，A与T配对，G与C配对，DNA两条链的方向是相反的。解开解开DNADNA结构之谜结构之谜回眸历史 1962年 Waston和Crick获得“诺贝尔生理学或医学奖”1953年 沃森和克里克的论文核酸的分子结构-脱氧核糖核酸的一个结构
5、模型在自然发表 1962年 沃森、克里克和威尔金斯三人因这一成果而获得了诺贝尔生理学或医学奖。AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖磷酸二酯键四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链CH2 H OH H H H H 碱基碱基 磷酸磷酸 54321ATGCTACG5353DNA的结构的结构 由由2 2条链按条链按反向平行反向平行方式盘绕成方式盘绕成双螺旋双螺旋结构；结构；磷酸、脱氧核糖交磷酸、脱氧核糖交替连接替连接 构成构成基本骨架基本骨架 外侧：外侧：碱基碱基 内侧内侧:DNA的结构的结构ATTAGCCG5端3端3端5端2 2条链上的碱基通条链上的碱基通过过_
6、连接成连接成A与与T配对；配对；氢键氢键DNA的结构的结构小结：小结：DNADNA的结构特点的结构特点（1）DNA分子是由分子是由两条反向平行两条反向平行的脱氧核苷的脱氧核苷酸长链盘旋成酸长链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。（2）DNA分子中的分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成排列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键氢键连结起来，形连结起来，形成碱基对，且遵循成碱基对，且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。A与与T配对；配对；G与与C配对配对AGCT下图是下图是DNADNA分子结构模式图，用文字
7、填出分子结构模式图，用文字填出110110的名称。的名称。胞嘧啶（胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对碱基对氢键氢键一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段、思考：这个DNA片段有多少个游离的磷酸基团（没有形成磷酸二酯键的磷酸基团）？DNA只含有只含有4种脱氧核苷酸，它为种脱氧核苷酸，它为什么能够储存大量的遗传信息？什么能够储存大量的遗传信息？DNA分子中分子中的碱基排列顺序千变万化的碱基排列顺序千变万化。为什么每种为什么每种DNA分子都与众不同？分子都与众不同？每种每种DNA分子的碱
8、基排列顺序都是分子的碱基排列顺序都是特定特定的。的。DNA是如何保持结构稳定的？是如何保持结构稳定的？（1）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接方式不变；替连接方式不变；（2）两条链间碱基互补配对方式不变）两条链间碱基互补配对方式不变DNA分子的特性分子的特性DNA分子具有稳定性分子具有稳定性DNA分子具多样性分子具多样性DNA分子具特异性分子具特异性DNA分子具有稳定性分子具有稳定性设设DNADNA一条链为一条链为1 1链，互补链为链，互补链为2 2链。根据碱基互补配对原则链。根据碱基互补配对原则可知：可知：A A1 1=T=T2 2 ，A A2 2=T=T1 1，G
9、G1 1=C=C2 2 ，GG2 2=C=C1 1。则在则在DNADNA双链中：双链中：A=T A=T，G=CG=C可引申为：可引申为：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%即即A+G/T+C=1A+G/T+C=1A A1 1T T2 2T T1 1A A2 2GG1 1C C2 2C C1 1GG2 2DNADNA双链双链例题例题1 1：某双链：某双链DNADNA分子中，分子中，GG占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+CA+G=T+C。所以，所以，A=50%A=50%23%
10、=27%23%=27%DNA分子中的碱基数量关系分子中的碱基数量关系DNADNA双链中，两个不互补的碱基之比和比值双链中，两个不互补的碱基之比和比值相等，并为碱基总数的相等，并为碱基总数的1/21/2A+GA+GA+T+G+CA+T+G+CA+T+G+CA+T+G+CC+TC+T=A+T+G+CA+T+G+CA+CA+C=G+TG+TA+T+G+CA+T+G+CA A1 1T T2 2T T1 1A A2 2GG1 1C C2 2C C1 1GG2 2DNADNA双链双链=1 12 2 双链双链DNADNA分子中，互补的两条链中分子中，互补的两条链中A+G/T+CA+G/T+C互为倒互为倒数。数。A A1 1+G+G1 1T T1 1+C+C1 1=a=aT T2 2+C+C2 2A A2 2+G+G2 2 例题例题2:2:在在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在其，上述比例在其互补链是多少？互补链是多少？2.5 2.5 A A1 1T T2 2T T1 1A A2 2GG1 1C C2 2C C1 1GG2 2DNADNA双链双链=1/a=1/a
