DNA的分子结构知识讲解
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【模型建构4】
动动手！
DNA双螺旋
一、DNA模型建构 二、DNA模型分析
1、DNA分子结构主要特点
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
2、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_6_0__个_
3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个
DNA分子中G= _2_9_%__
G+C
=n
G1
C
C1
G2
③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互
为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互
补链中这一 比值的倒数. ④双T链1+DCN1 A分= 子n 中，A+T占整AT个22++DGCN22 A分= 子碱n1基
总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该 链碱基总数的百分比。
DNA双链
∴( AA+G+G)/(=TT++CC)==(AA++CC=)/T(T++GG=)5=0(T%+C)/(A+G) A1
T2
=(T+G)/(A+C)=1
T1
A2
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中 任何一条链的A+T/G+C。
A1+T1 G1+C1
=n
A2 +T2 G2 +C2
=n
A+T
2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其 互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1 ; 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互 补链和整个DNA分子中分别是多少？
0.4 0.4
3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中
一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱
C
（2）.外侧：
磷酸、脱氧核糖交替 连接—— 构成基本 骨架；
内侧: 碱基；
脱氧核 苷酸
磷酸二 酯键
⑶碱基互补配对原则
A
T
氢键
T
A
G
C
碱基对
C
G
wenku.baidu.com
思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例 较高，则该DNA分子就比较稳定？
GC含量越高，那么DNA分子越稳定
DNA分子的特点：
①稳定性： ＤＮＡ中的脱氧核糖和磷酸交替连接的 方式不变，两条链间碱基互补配对的原 则不变。（即结构的稳定性）
碱GACT基
代表连接各组分的化学键
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】
一条脱氧核苷酸链
DNA的分子结构
雅典奥运会开幕式经典场景
第2节 DNA分子的结构
资料1： 20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子 的基本单位是脱氧核苷酸 。
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.
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
代表磷酸
磷酸
D
代表脱氧核糖 脱氧
代表4核种糖碱基
A1 +T1 A1 +T1 +G1 +C1
= m%
DNA双链
A1
T2
A2 +T2 A2 +T2 +G2 +C2
= m%
A+T
= m%
A+T+G+C
T1
A2
G1
C2
C1
G2
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27%
10
8
G
1
3. 鸟嘌呤 G
4. 胸腺嘧啶 T 5. 脱氧核糖
T
2
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C9 3
8. 碱基对
9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A
45
6
7
规律总结：
①双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不
互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补
碱基之和的比值等于1． ∵A=T， C=G
②多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
一个最短的DNA分子也有N个碱基对，可 能的排列方式就有4N种。
③特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱 基对的排列顺序肯定不同。
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的
名称。
1. 胞嘧啶 C 2. 腺嘌呤 A
…
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供 了DNA的X射线衍射图谱 。
【模型建构3】
DNA是规则的 螺旋结构
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是脱氧核苷酸。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了 DNA的X射线衍射图谱 。
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤 （A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤 （G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。
基总数的百分含量。
24%
解析一： 设DNA分子碱基总数为100.
已知：A+T=54，则G+C=46
所以，G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
已知：G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
2.DNA双螺旋结构
（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链 按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
5’
3’
AT
CG
磷 酸 二 酯 键
3’
TA
GC 5’
DNA平面结构
CH2
4 H
H3
OH
1
2
磷 酸
OH
二
O p= O
酯
OH
CH2
键
4 H
H3
1 2
OH
构成方式
DNA平面结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
1 2
×100
解析二:
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
练习：
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则
胸腺嘧啶为_2_0_%__
动动手！
DNA双螺旋
一、DNA模型建构 二、DNA模型分析
1、DNA分子结构主要特点
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
2、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_6_0__个_
3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个
DNA分子中G= _2_9_%__
G+C
=n
G1
C
C1
G2
③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互
为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互
补链中这一 比值的倒数. ④双T链1+DCN1 A分= 子n 中，A+T占整AT个22++DGCN22 A分= 子碱n1基
总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该 链碱基总数的百分比。
DNA双链
∴( AA+G+G)/(=TT++CC)==(AA++CC=)/T(T++GG=)5=0(T%+C)/(A+G) A1
T2
=(T+G)/(A+C)=1
T1
A2
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中 任何一条链的A+T/G+C。
A1+T1 G1+C1
=n
A2 +T2 G2 +C2
=n
A+T
2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其 互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1 ; 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互 补链和整个DNA分子中分别是多少？
0.4 0.4
3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中
一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱
C
（2）.外侧：
磷酸、脱氧核糖交替 连接—— 构成基本 骨架；
内侧: 碱基；
脱氧核 苷酸
磷酸二 酯键
⑶碱基互补配对原则
A
T
氢键
T
A
G
C
碱基对
C
G
wenku.baidu.com
思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例 较高，则该DNA分子就比较稳定？
GC含量越高，那么DNA分子越稳定
DNA分子的特点：
①稳定性： ＤＮＡ中的脱氧核糖和磷酸交替连接的 方式不变，两条链间碱基互补配对的原 则不变。（即结构的稳定性）
碱GACT基
代表连接各组分的化学键
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】
一条脱氧核苷酸链
DNA的分子结构
雅典奥运会开幕式经典场景
第2节 DNA分子的结构
资料1： 20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子 的基本单位是脱氧核苷酸 。
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.
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
代表磷酸
磷酸
D
代表脱氧核糖 脱氧
代表4核种糖碱基
A1 +T1 A1 +T1 +G1 +C1
= m%
DNA双链
A1
T2
A2 +T2 A2 +T2 +G2 +C2
= m%
A+T
= m%
A+T+G+C
T1
A2
G1
C2
C1
G2
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27%
10
8
G
1
3. 鸟嘌呤 G
4. 胸腺嘧啶 T 5. 脱氧核糖
T
2
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C9 3
8. 碱基对
9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A
45
6
7
规律总结：
①双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不
互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补
碱基之和的比值等于1． ∵A=T， C=G
②多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
一个最短的DNA分子也有N个碱基对，可 能的排列方式就有4N种。
③特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱 基对的排列顺序肯定不同。
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的
名称。
1. 胞嘧啶 C 2. 腺嘌呤 A
…
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是 脱氧核苷酸 。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3： 1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供 了DNA的X射线衍射图谱 。
【模型建构3】
DNA是规则的 螺旋结构
一、DNA模型建构
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的 基本单位是脱氧核苷酸。 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了 DNA的X射线衍射图谱 。
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤 （A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤 （G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。
基总数的百分含量。
24%
解析一： 设DNA分子碱基总数为100.
已知：A+T=54，则G+C=46
所以，G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
已知：G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
2.DNA双螺旋结构
（1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链 按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
5’
3’
AT
CG
磷 酸 二 酯 键
3’
TA
GC 5’
DNA平面结构
CH2
4 H
H3
OH
1
2
磷 酸
OH
二
O p= O
酯
OH
CH2
键
4 H
H3
1 2
OH
构成方式
DNA平面结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
1 2
×100
解析二:
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
练习：
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则
胸腺嘧啶为_2_0_%__