DNA分子的结构(公开课精品课件)
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C. （ G+C ） / （ A+T ） =1
D. （ T+A ） / （ C+G ） =1
5、若DNA分子的一条链中(A＋T)/(C＋G)=a， 则和该DNA单链互补的单链片段中 (A＋T)/(C＋G)的比值为[ A ] A．a B．1/a C．1 D．1-1/a 6 、一段多核苷酸链中的碱基组成为： 35 ％ 的 A 、 20％的 C 、 35％的 G 、 10％的 T。它 是一段[ B ] A．双链DNA B．单链DNA C．双链RNA D．单链RNA
1、DNA分子结构 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； 排列在内侧。 碱基对 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 碱基互补配对 原则 （A与T、C与G配对）。
P P
脱氧 核糖
A G
磷酸二 酯键
脱氧核苷酸链：
主干：
磷酸、五碳糖交
第2节 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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
磷酸 脱氧 核糖
碱 基 C G A T
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
10 8
G
1
T
2
C
9
3
A
4 7
5
6
【思考】
1、比较不同组的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 2、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿? 碱基对的排列顺序中 3、碱基对数量（n）和碱基对排列方式 的关系? 4n (n代表碱基对数)
碱基对有 4 种：A—T、T—A、G—C、C—G
二、DNA双螺旋结构模型的分析
8、由120个碱基对组成的DNA分子片段， 可因其碱基对组成和序列不同携带不同 的遗传信息，其种类最多可达[ D ] A. 120 B. 1204 C. 460 D. 4120
（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。
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同 学们计算DNA分子有多少种？ 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
4
种
三、利用碱基互补配原则的计算规律 ①双链DNA分子中： ∵A=T， G=C ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 任意两个不互补碱基之和恒等 且各占DNA总碱基数的50％
可表示为：
DNA双链
A1 T1 T2 A2
( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)
G1
C1
C2 G2
=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1
即: 不互补碱基之和的比值等于1．
1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它 所含的胞嘧啶应占（ A ）
A、 15% C 、35% B、 30% D 、70%
2 2 2 2
3、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条 链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C 占多少？ 30%
④两条链中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.
= n
T 1 +C 1
A 2+G 2 = T 2 +C2
1 n
⑤不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和 的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。 （A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。 （A+T）：（C+G）不同生物一般不同， 反映种间差异。
2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的 比例为N / M （M＞2N），则该DNA分子中腺 嘌呤的数目是（ C ） A、 P B、（PM / N） + P
C、（PM / 2N）－P D 、 PM / 2N
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。 A+T A 2 +T 2 A 1+T1
脱氧 核糖
P P
脱氧 核糖
C T
互排列构成，稳定不变
脱氧 核糖
侧支：
与五碳糖相连的碱基
返回
P P
脱氧 核糖
A
T
脱氧 核糖
碱基对
脱氧 核糖
碱基互补 P 配对原则 P
G
C
脱氧 核糖
氢键
P P
脱氧 核糖
C T
G A
脱氧 核糖
P P
A
T
脱氧 核糖
脱氧 核糖
G
C
2.DNA分子的结构特性
（1）稳定性
①多脱氧核苷酸链形成稳定的双螺旋结构。 ②两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变， ③碱基配对的方式稳定不变。
【模型建构3】
DNA分子呈双螺旋结构， A与T、G与C配对
请同学们制作DNA分子双螺旋 结构模型。
【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 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
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
CLeabharlann Baidu
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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
每相邻两个脱氧核苷酸之间通过形成 3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接，多个脱氧 核苷酸形成一条长链。
…
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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 ,表明DNA分子呈 螺旋结构 。 ________
G 1+C1
=n
DNA双链 A1 T2 A2 C2 G2
G 2 +C 2 = n
G+C = n
③在DNA分子中一条链中A+T的和占该 链碱基比率等于另一条链中A+T的和占 T 1 该链碱基比率，还等于双链DNA分子中 A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。 G 1 A 1 +T 1 C1 = A 1 +T 1 +G 1 +C 1 A+T A 2 +T 2 = A+T+G+C A +T +G +C
练习： 1、 某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C） =1.5则它的C占全部碱基的： A.20% B.25% C. 30%
A
D.35%
2、某DNA分子的碱基中，G的分子数占22%， 那么T的分子数占（ C） A、11% B、22% C、28% D、44%
解析：G＋T＝50%，T＝50%－22%＝28%
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)。
资料五：1953年，两位年轻科学家：美 国的J.D.Watson (沃森 24岁)和英国 的F.Crick(克里克 36岁）以威尔金 斯和富兰克林的DNA晶体X射线衍射图 谱以及查哥夫的当量定律为基础，在 《nature》上发表了论文《核酸的分 子结构--脱氧核糖核酸的一个结构模 型》，引起极大的轰动。
3、测的DNA分子一条单链中（A+T）/（G+C） B =0.7，在整个DNA分子中这种比例是—— A.1.43 B. 0.7 C. 0.5 D0.3
4、 根据碱基互补配对原则，且在数量上 A C==A，那么下列的四个式子中，正确的是—— A.（C+T ） / （ G+A ） =1
B. （ A+C ） / （ T+G ）==1
4、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
5．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 0.4 0.4 少？
6、构成双链DNA分子的四种碱基之间的关 系，下列哪项因物种而异（ C ） A、（A+C）/（T+G） B、（A+G）/（T+C） C、（A+T）/（G+C） D、 A/T或G/C
7、有两对通过氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它 的结构有1个腺嘌呤，1个胞嘧啶，则它的其它组 成应是 ( C ) A．3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、1个鸟 嘌呤 B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶、1个鸟嘌 呤 C．4个磷酸、4个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、1个鸟 嘌呤 D．4个磷酸、4个脱氧核糖、1个尿嘧啶、一个鸟 嘌呤
D. （ T+A ） / （ C+G ） =1
5、若DNA分子的一条链中(A＋T)/(C＋G)=a， 则和该DNA单链互补的单链片段中 (A＋T)/(C＋G)的比值为[ A ] A．a B．1/a C．1 D．1-1/a 6 、一段多核苷酸链中的碱基组成为： 35 ％ 的 A 、 20％的 C 、 35％的 G 、 10％的 T。它 是一段[ B ] A．双链DNA B．单链DNA C．双链RNA D．单链RNA
1、DNA分子结构 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； 排列在内侧。 碱基对 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 碱基互补配对 原则 （A与T、C与G配对）。
P P
脱氧 核糖
A G
磷酸二 酯键
脱氧核苷酸链：
主干：
磷酸、五碳糖交
第2节 DNA分子的结构
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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
磷酸 脱氧 核糖
碱 基 C G A T
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
10 8
G
1
T
2
C
9
3
A
4 7
5
6
【思考】
1、比较不同组的DNA模型有什么不同？ 碱基对的排列顺序不同 2、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿? 碱基对的排列顺序中 3、碱基对数量（n）和碱基对排列方式 的关系? 4n (n代表碱基对数)
碱基对有 4 种：A—T、T—A、G—C、C—G
二、DNA双螺旋结构模型的分析
8、由120个碱基对组成的DNA分子片段， 可因其碱基对组成和序列不同携带不同 的遗传信息，其种类最多可达[ D ] A. 120 B. 1204 C. 460 D. 4120
（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。
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请同 学们计算DNA分子有多少种？ 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
4
种
三、利用碱基互补配原则的计算规律 ①双链DNA分子中： ∵A=T， G=C ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% 任意两个不互补碱基之和恒等 且各占DNA总碱基数的50％
可表示为：
DNA双链
A1 T1 T2 A2
( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)
G1
C1
C2 G2
=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1
即: 不互补碱基之和的比值等于1．
1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它 所含的胞嘧啶应占（ A ）
A、 15% C 、35% B、 30% D 、70%
2 2 2 2
3、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条 链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C 占多少？ 30%
④两条链中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.
= n
T 1 +C 1
A 2+G 2 = T 2 +C2
1 n
⑤不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和 的比值不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。 （A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。 （A+T）：（C+G）不同生物一般不同， 反映种间差异。
2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的 比例为N / M （M＞2N），则该DNA分子中腺 嘌呤的数目是（ C ） A、 P B、（PM / N） + P
C、（PM / 2N）－P D 、 PM / 2N
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。 A+T A 2 +T 2 A 1+T1
脱氧 核糖
P P
脱氧 核糖
C T
互排列构成，稳定不变
脱氧 核糖
侧支：
与五碳糖相连的碱基
返回
P P
脱氧 核糖
A
T
脱氧 核糖
碱基对
脱氧 核糖
碱基互补 P 配对原则 P
G
C
脱氧 核糖
氢键
P P
脱氧 核糖
C T
G A
脱氧 核糖
P P
A
T
脱氧 核糖
脱氧 核糖
G
C
2.DNA分子的结构特性
（1）稳定性
①多脱氧核苷酸链形成稳定的双螺旋结构。 ②两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变， ③碱基配对的方式稳定不变。
【模型建构3】
DNA分子呈双螺旋结构， A与T、G与C配对
请同学们制作DNA分子双螺旋 结构模型。
【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 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
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
CLeabharlann Baidu
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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
每相邻两个脱氧核苷酸之间通过形成 3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接，多个脱氧 核苷酸形成一条长链。
…
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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 ,表明DNA分子呈 螺旋结构 。 ________
G 1+C1
=n
DNA双链 A1 T2 A2 C2 G2
G 2 +C 2 = n
G+C = n
③在DNA分子中一条链中A+T的和占该 链碱基比率等于另一条链中A+T的和占 T 1 该链碱基比率，还等于双链DNA分子中 A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。 G 1 A 1 +T 1 C1 = A 1 +T 1 +G 1 +C 1 A+T A 2 +T 2 = A+T+G+C A +T +G +C
练习： 1、 某双链DNA分子中，（A+T）/（G+C） =1.5则它的C占全部碱基的： A.20% B.25% C. 30%
A
D.35%
2、某DNA分子的碱基中，G的分子数占22%， 那么T的分子数占（ C） A、11% B、22% C、28% D、44%
解析：G＋T＝50%，T＝50%－22%＝28%
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)。
资料五：1953年，两位年轻科学家：美 国的J.D.Watson (沃森 24岁)和英国 的F.Crick(克里克 36岁）以威尔金 斯和富兰克林的DNA晶体X射线衍射图 谱以及查哥夫的当量定律为基础，在 《nature》上发表了论文《核酸的分 子结构--脱氧核糖核酸的一个结构模 型》，引起极大的轰动。
3、测的DNA分子一条单链中（A+T）/（G+C） B =0.7，在整个DNA分子中这种比例是—— A.1.43 B. 0.7 C. 0.5 D0.3
4、 根据碱基互补配对原则，且在数量上 A C==A，那么下列的四个式子中，正确的是—— A.（C+T ） / （ G+A ） =1
B. （ A+C ） / （ T+G ）==1
4、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
5．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 0.4 0.4 少？
6、构成双链DNA分子的四种碱基之间的关 系，下列哪项因物种而异（ C ） A、（A+C）/（T+G） B、（A+G）/（T+C） C、（A+T）/（G+C） D、 A/T或G/C
7、有两对通过氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它 的结构有1个腺嘌呤，1个胞嘧啶，则它的其它组 成应是 ( C ) A．3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、1个鸟 嘌呤 B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶、1个鸟嘌 呤 C．4个磷酸、4个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶、1个鸟 嘌呤 D．4个磷酸、4个脱氧核糖、1个尿嘧啶、一个鸟 嘌呤