DNA的分子结构
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
同理可得：A+C=T+G， 即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等。
DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的， 第一条链的A与第二条链的T互补配对， 因此：A1=T2
同理：T1=A2 G1=C2 C1=G2
所以：A1+T1=A2+T2=1/2（A+T） G1+C1=G2+C2=1/2（G+C）
因此： （A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2） （A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2） （A1+C1）/（G1+T1）=（T2+G2）/（C2+A2）
6 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 .
T 92
5. 脱氧核糖 6. 磷酸 .
C3
7
A4
7.脱氧核苷酸8. 碱基对 .
一条脱氧
9.
氢键
10.
. 核苷酸链
的片段
DNA有关碱基数量的计算：
通过观察DNA的结构我们可以发现：A只能与T 配对，G只能与C配对，所以A=T，G=C。
两个式子相加得：A+G=T+C， 即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。
因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
C
腺膘呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
G 鸟瞟呤脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
承转过渡
请学生回答问题：
蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质
的基本单位是氨基酸（20种），各种氨基酸可以
通过
方式形成大分子的蛋白质的（提
问）。那么，一个个的脱氧核苷酸又是如何形成
DNA大分子的呢？ DNA的结构又是如何？
（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； 碱基在内侧。
师生讨论
学生：思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生 引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的
空间关系是什么？
引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？
引导3：DNA分子中的碱基排列在哪里？有什么 规律吗？
第2节 DNA分子的结构
中关村DNA标志 雅典奥运会开幕式经典场景
导入创设情景
怎样检测被盗
婴儿的身份？
１、DNA的化学组成
DNA中文全称:脱氧核糖核酸
知识回顾
组成元素: C H O N P
磷酸
基本单位:
磷酸
脱氧核苷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧 核糖
含氮碱基
含氮碱基种类： A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤 C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
师生讨论
学生：思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生 引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的
空间关系是什么？
引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
ห้องสมุดไป่ตู้
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
迁移训练
1.下面是DNA的分子结构模式图，在图的下面用文字
写出图中1～10的名称。
10
8
G
15
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 .
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
碱基对
C
G
另一碱基对
氢键 ？
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就叫做碱基互补配对
原则。
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
思考：
研究表明：DNA结构的稳 定性与四种碱基的含量有
4 种 4000
3）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA分子的特异性。 对于特定的DNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？
课堂小结
1. DNA的基本组成单位----脱氧核苷酸 2. DNA的平面和立体结构 3. DNA的双螺旋结构的特点 4. DNA分子的结构特性
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
OH
看图分析
联想一下， 像什么？
DNA分子的结构
师生讨论
学生：思考讨论和归纳DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生
引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
（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； 碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通 过氢键连结起来，形成碱 基对，且遵循碱基互补配 对原则。
关：G和C的含量越多， DNA的结构就越稳定。
同学们知道是由于什么原因吗？
G与C形成三个氢键，A与T只形成两 个氢键。氢键越多，结合力越强。
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定 的空间结构 外侧恒定：磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架
内侧配对稳定: A-T，G-C
【课堂反馈】
你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学 公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从 中概括出一些规律。
∵A=T G=C
∴A+G=T+C
∴
A+G
(A+T+G+C
)=
(
AT+T++GG+C)=50%
也可以写成以下形式：
A+G T+C
=((
A+C T+G
) )
=((
T+G A+C
) )
=1
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国 科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋结 构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。
DNA分子的双螺旋结构模型
2、DNA分子的结构
脱氧核苷酸的连接:
A C
T
G
CH2
4
1
H
H3
2
OH
OH
O p= O
OH
CH2
4 H
H3
1 2
磷 酸 二？ 酯 键
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之
稳定的空间结构 ：双螺旋结构
4、DNA分子的结构特性
2）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。
以1，2，3，4四个数字排列成四位数，有多少种组 合方式？44种 如排列成4000位数？ 44000种 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱 基对，碱基对有（4种）：A—T、T—A、G—C、C—G。 请同学们计算DNA分子上的碱基对有多少种排列方式？
DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的， 第一条链的A与第二条链的T互补配对， 因此：A1=T2
同理：T1=A2 G1=C2 C1=G2
所以：A1+T1=A2+T2=1/2（A+T） G1+C1=G2+C2=1/2（G+C）
因此： （A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2） （A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2） （A1+C1）/（G1+T1）=（T2+G2）/（C2+A2）
6 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 .
T 92
5. 脱氧核糖 6. 磷酸 .
C3
7
A4
7.脱氧核苷酸8. 碱基对 .
一条脱氧
9.
氢键
10.
. 核苷酸链
的片段
DNA有关碱基数量的计算：
通过观察DNA的结构我们可以发现：A只能与T 配对，G只能与C配对，所以A=T，G=C。
两个式子相加得：A+G=T+C， 即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。
因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
C
腺膘呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
G 鸟瞟呤脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
承转过渡
请学生回答问题：
蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质
的基本单位是氨基酸（20种），各种氨基酸可以
通过
方式形成大分子的蛋白质的（提
问）。那么，一个个的脱氧核苷酸又是如何形成
DNA大分子的呢？ DNA的结构又是如何？
（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； 碱基在内侧。
师生讨论
学生：思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生 引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的
空间关系是什么？
引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？
引导3：DNA分子中的碱基排列在哪里？有什么 规律吗？
第2节 DNA分子的结构
中关村DNA标志 雅典奥运会开幕式经典场景
导入创设情景
怎样检测被盗
婴儿的身份？
１、DNA的化学组成
DNA中文全称:脱氧核糖核酸
知识回顾
组成元素: C H O N P
磷酸
基本单位:
磷酸
脱氧核苷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧 核糖
含氮碱基
含氮碱基种类： A —腺嘌呤 G —鸟嘌呤 C —胞嘧啶 T —胸腺嘧啶
师生讨论
学生：思考讨论和归纳“DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生 引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的
空间关系是什么？
引导2：DNA分子的主链是由什么组成的？排列 在什么位置？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
ห้องสมุดไป่ตู้
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 三种物质： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
迁移训练
1.下面是DNA的分子结构模式图，在图的下面用文字
写出图中1～10的名称。
10
8
G
15
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 .
G.C比例越高，DNA结构越稳定？
A
T
碱基对
C
G
另一碱基对
氢键 ？
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就叫做碱基互补配对
原则。
A----T
碱基对的种类
T----A C----G
G----C
思考：
研究表明：DNA结构的稳 定性与四种碱基的含量有
4 种 4000
3）特异性：碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个 DNA分子的特异性。 对于特定的DNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？
课堂小结
1. DNA的基本组成单位----脱氧核苷酸 2. DNA的平面和立体结构 3. DNA的双螺旋结构的特点 4. DNA分子的结构特性
DNA的组成和结构可用五四三二一表示
OH
看图分析
联想一下， 像什么？
DNA分子的结构
师生讨论
学生：思考讨论和归纳DNA分子结构的特点？ 教师：引导学生
引导1：DNA分子是由几条链组成的，链间的 空间关系是什么？
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
师生小结
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
（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； 碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通 过氢键连结起来，形成碱 基对，且遵循碱基互补配 对原则。
关：G和C的含量越多， DNA的结构就越稳定。
同学们知道是由于什么原因吗？
G与C形成三个氢键，A与T只形成两 个氢键。氢键越多，结合力越强。
4、DNA分子的结构特性
1) 稳定性：外侧恒定，内侧配对稳定，形成稳定 的空间结构 外侧恒定：磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架
内侧配对稳定: A-T，G-C
【课堂反馈】
你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学 公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从 中概括出一些规律。
∵A=T G=C
∴A+G=T+C
∴
A+G
(A+T+G+C
)=
(
AT+T++GG+C)=50%
也可以写成以下形式：
A+G T+C
=((
A+C T+G
) )
=((
T+G A+C
) )
=1
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国 科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋结 构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。
DNA分子的双螺旋结构模型
2、DNA分子的结构
脱氧核苷酸的连接:
A C
T
G
CH2
4
1
H
H3
2
OH
OH
O p= O
OH
CH2
4 H
H3
1 2
磷 酸 二？ 酯 键
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之
稳定的空间结构 ：双螺旋结构
4、DNA分子的结构特性
2）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。
以1，2，3，4四个数字排列成四位数，有多少种组 合方式？44种 如排列成4000位数？ 44000种 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱 基对，碱基对有（4种）：A—T、T—A、G—C、C—G。 请同学们计算DNA分子上的碱基对有多少种排列方式？