1.2DNA分子的结构

合作探究一、DNA双螺旋结构模型的构建
【思考交流1】 (1)DNA的衍射图谱是由哪两位科学家提 供的？
威尔金斯和富兰克林
(2)DNA的四种碱基中A和T的量相等，G 和C的量相等是由谁发现的？
查哥夫
(3)利用上述结论，最终提出DNA双螺旋 结构模型的是哪两位科学家？
沃森和克里克
【思考交流2】DNA分子的结构特点
A和T 配对、_______ G和C 配对 即： ________
【思考交流3】结合下图DNA分子的平面结构图，回答下列问题
(1)填出1—10的名称： 1____________ 胞嘧啶 2____________ 腺嘌呤 3____________ 鸟嘌呤 4____________ 胸腺嘧啶 5____________ 脱氧核糖 6____________ 磷酸 7____________ 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8____________ 碱基对 9____________ 氢键 10____________ 一条脱氧核苷酸链的片段
【例4】已知某DNA分子中，G和C之和占全部碱基总数的35.8%，其 中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互 补链中，T和C分别占该链碱基总数的_____________ ___________ 31.3% 、 18.7% 【例5】某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54% ，其中a链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤 24％ 和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例为 占该链碱基的比例_______ 13％ ___
【知识回顾】
DNA中文全称: 脱氧核糖核酸 组成元素: C H O N P 基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖 含Ｎ碱基 C G A T
1.2 DNA分子的结构
学习目标 1.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。 2.概述DNA分子的结构的主要特点。 3.碱基互补配对原则的计算。
中关村DNA标志
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1 则 ( A+G)/(C+T)=______
1 ，在两条互补链 不互补碱基之和的比例在整个DNA分子中为_____ 中互为_______ 倒数 。
例2、DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=0.8，另一条链的这种比例 是( 1.25)
例3、DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=1.25，另一条链的这种比例 是( 1.25 )
【典例1】
合作探究二、DNA分子中碱基的相关计算
牢记模式图
① DNA分子双链中（A=T、G=C） DNA分子任一单链中（A≠T、G≠C）
②总的碱基数量为两条单链的碱基之和
【思考交流1】考虑整个DNA分子:
∵A=T、G=C ∴ A+G=T+C，A+C=T+G 50％ ∴A+G=T+C =A+C=T+G=____ ∴( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=____ 1
【思考交流3】双链和单链DNA分子同时考虑
(a/2)％ ①若A1/单链=a％，则A1/双链=_______ 某碱基占双链DNA碱基总数的百分比等于相应的碱基占相应单链比 一半 。 值和的______
a％ a％ ②A+T/总链=a％，则A1+T1/单链 =_____,A2+T2/ 单链=______ a％ G+C /总链=a,则G1+C1 /单链=______G2+C2/ 单链=_______ a％ 等于 其中任何一条链中 A+T占双链DNA分子碱基总数的百分比______ A+T占该链碱基总数的百分比。
Bห้องสมุดไป่ตู้
体现了不同生物DNA分子的特异性
3、某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据 测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所 在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是（ ）
C
(2)每个DNA分子中游离的磷酸基团有几个？ 2 (3)在DNA分子的一条链中，相邻的碱基是通过哪种结构连接起来的? 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 (4)观察A与T之间、G与C之间分别形成几个氢键?这与DNA分子结构 G三C GC的比例越高，双螺旋结构越稳定 稳定性有关系吗? A=T
【思考交流4】DNA分子的结构特性 (1)结合模型思考DNA分子如何能够储 存足够多的遗传信息？ 不同的DNA中脱氧核苷酸的数目有差异， 排列顺序多种多样。 注意：遗传信息指的是碱基对的排列 顺序（或脱氧核苷酸的排列顺序） (2)通过模式图，我们发现两条长链上 的脱氧核糖与磷酸交替连接的方式不 变，两条链间碱基互补配对的方式不 变。这体现了DNA分子的什么特性？ 稳定性 (3)长链中的碱基对的排列顺序是千变 万化的，这体现了DNA分子的什么特性？ 多样性 (4)碱基对的特定排列顺序，又构成了 每一个DNA分子的什么特性？ 特异性
根据B选项的条件，计算该DNA分子的碱基之间的氢键数是？
（3pm/2n）-p
【变式训练】
1、检测某生物样品中的碱基比例时，发现嘌呤碱基与嘧啶碱基 含量不等，该生物样品不可能是（ C ） A．大肠杆菌 B.流感病毒 C.T2噬菌体 D.人体细胞
2、根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四 个式子中因生物种类不同而不同的是（ ） A.(A+C)/(T+G) B.(C+G)/(A+T) C.(A+G)/(C+T) D.A/T和G/C
图为DNA分子结构示意图，下列有关叙述正确的是（ D ） A.若该DNA分子中G-C碱基对比例较高，则热稳定性较低 B．④由①②③组成，它代表DNA分子的基本组成单位 C．该片段中共包含了8种脱氧核苷酸、4种碱基 D．①②交替连接构成了DNA分子的基本骨架 E. 每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
反向平行 的 (1)DNA分子是由两条___________ 脱氧核苷酸长链盘旋成_______ 双螺旋 结构。
磷酸 和________ 脱氧核糖 (2)两条链上的________ 交替连接，排列在外侧，构成基本骨 碱基 在内侧。 架；______ 氢键 连 (3)两条链上的碱基通过________ 碱基对 结起来，形成___________ ，且遵循 碱基互补配对原则 。 ______________________
【典例2】
某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A：T：G：C =1：2：3：4，则该DNA分子（ B ）
A、四种含氮碱基A：T：G：C=4：4：7：7
B、若该DNA分子中A为p个，占全部碱基的n/m（m＞2n）， 则G的个数为（pm/2n）-p C、碱基排列方式共有4100种 D、含有4个游离的磷酸基团
相等 ①两链中任意两个不互补的碱基之和_______________ 。 1 ②两链中任意两个不互补碱基之和的比值等于_________。 50％ ③两链中任意两个不互补的碱基和与两链碱基总数之比等于___。 例1、已知DNA分子中A占总碱基数的30%，则该DNA分子中G的百分 比是（ D ）。 A、30% B、70% C、60% D、20%
【思考交流2】考虑每条单链，A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2 ①若( A1+T1)/(C1+G1)=a，则(A2+T2)/(C2+G2)=_____ a ， 则( A+T)/(C+G)=____ a 相等 。 互补碱基之和的比例在整个DNA分子及任意一条链中都______ ②若( A1+G1)/(C1+T1)=a，则( A2+G2)/(C2+T2)=_____ 1/a ，