1、DNA的結構揭秘DNA結構DNA分子的結構DNA怎樣的結構才適合于精確復制遺傳信息？儲存遺傳信息以什么形式儲存在DNA分子上？DNA分子是如何保證遺傳信息穩定保存的？DNA的結構功能與結構觀能夠精確的自我復制能夠攜帶大量控制生物生長發育和繁殖的遺傳信息結構比較穩定DNA的功能回憶DNA分子的構成腺嘌呤 ANH2NNNN鳥嘌呤 GNNNNNH2胞嘧啶 CNN NH2胸腺嘧啶 TCH3NN含氮堿基與磷酸基團分別連接在脫氧核糖上，構成脫氧核苷酸，由于所含堿基不同，脫氧核苷酸也就有4種，DNA分子就是由這4種脫氧核苷酸聚合而成的化合物 。組成脫氧核苷酸的含氮堿基有 ，分別是 DNA由四種 組成，每個脫

2、氧核苷酸由一分子 、一分子 和一分子 構成；脫氧核苷酸脫氧核糖含氮堿基磷酸4種DNA分子結構模型的構建【資料1】英國生物物理學家維爾金斯和他的同事富蘭克林運用X射線衍射技術獲得了高質量的DNA衍射圖譜，這幅圖對建立DNA分子的結構模型起到了至關重要的作用。富蘭克林拍攝的DNA衍射圖譜威爾金斯DNA分子結構模型的構建【資料2】1951年秋天，23歲的美國生物學家沃森和35歲的英國物理學家克里克對DNA衍射圖譜的有關數據進行分析。生物理解 數據分析DNA分子呈螺旋結構DNA分子結構模型的構建【結構模型構建】沃森和克里克嘗試了堿基位于螺旋結構外部的不同結構模型很快被化學家否定DNA分子結構模型的構建

3、【資料三】富蘭克林發現提高空氣的濕度，發現DNA易吸收水分。所以她認為脫氧核糖核苷酸的親水磷酸基團應該位于DNA的外側，其余部分位于內側。這是解開DNA結構的重要線索。內側外側富蘭克林DNA分子結構模型的構建【結構模型構建】沃森和克里克重新構建：磷酸-脫氧核糖骨架在外側，堿基在內部的雙鏈螺旋結構，內部相同堿基配對。配對違反化學規律被化學家否定DNA分子結構模型的構建【觀察堿基結構】如果是相同堿基對配對，那么DNA的直徑不固定推測：嘌呤對嘧啶哪種嘌呤對哪種嘧啶？DNA分子結構模型的構建【資料四】 1952年，奧地利生物化學家查哥夫對多種生物的DNA做堿基定量分析，發現DNA的堿基組成是有規律的：

4、幾乎所有的DNA，無論種屬來源如何，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺胸腺嘧啶（T）的量，即A=T；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量，即G=C。推測：A與T配對，C與G配對DNA分子結構模型的構建【結構模型構建】DNA分子結構模型的構建【資料五】美國生物學家沃森和英國物理學家克里克以DNA衍射圖譜的有關數據為依據，推算出DNA分子應該是螺旋結構。他們又從查哥夫那里了解到DNA分子中堿基數量的規律，構建了一個將堿基安排在雙螺旋內部，脫氧核糖磷酸骨架排列在外部的模型，在模型中A與T配對，G與C配對，DNA兩條鏈的方向是相反的。結果發現A-T堿基對與G-C堿基對具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DN

5、A分子具有恒定的直徑，能夠解釋A、T、G、C的數量關系。他們把這個用金屬材料制成的模型與拍攝的X射線衍射照片比較時發現，模型與原型相符。DNA分子結構模型的構建建構模型是自然科學研究中常用的一種方法。該方法用【模型】來模擬研究對象，被模擬的對象稱為【原型】，模型的建構是否正確，需要通過對原型的比較來確證。【原型】【模型】吻合推出DNA分子結構模型的構建1953年沃森和克里克撰寫的核酸分子的結構脫氧核糖核酸的一個結構模型論文在英國自然雜志上刊載，引起了極大的轟動。1962年沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果，共同獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，DNA雙螺旋結構的揭示是劃時代的偉大發現，在生物學

6、的發展中具有里程碑式的意義。DNA分子結構模型的構建DNA是由幾條鏈構成的，它具有怎樣的立體結構？DNA是由2條鏈構成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。DNA的基本骨架是有哪些物質組成的？他們分別位于DNA的什么部位？DNA的基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側。DNA的結構CTTGACAGDNA中的堿基是如何配對的？位于DNA的什么部位？DNA中的堿基通過氫鍵連接成堿基對，位于DNA的內側，A與T配對，G與C配對。DNA的結構A=T GCDNA的結構DNA雙螺旋結構的主要特點雙螺旋 DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈構成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。2nm0.34

7、nm穩定的直徑5353DNA的結構DNA中的脫氧核糖和磷酸交替排連接排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。DNA雙螺旋結構的主要特點DNA的結構兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有一定的規律。A一定與T配對，G一定與C配對。堿基之間的這種配一一對應的關系叫做堿基互補配對。DNA的結構脫氧核糖上與堿基相連的碳叫1-C，與磷酸基團相連的碳叫5-C 。DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱為5-端，另一端有一個羥基（-OH），稱為3-端。DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈是從5-端到3-端，另一條單鏈則是從3-端到5-端。磷酸基團磷酸二

8、酯鍵脫氧核糖含氮堿基1-C5-C1-C2-C3-C4-C5-CDNA的結構ATATTAGGGCCATC（1）由 條單鏈按_方式盤旋成_結構反向平行_雙螺旋2 和 交替連接，構成基本骨架；(2) 外側：內側:脫氧核糖磷酸堿基(3)堿基互補配對原則 兩條鏈上的堿基通過 連接形成 ，且A只和 配對、G只和 配對，堿基之間的一一對應的關系，就叫作 。氫鍵TC堿基互補配對原則堿基對氫鍵堿基對DNA的結構ATATTAGGGCCATC(4) 總結：五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、T、C、G三種物質：兩條長鏈：一種螺旋：規則的雙螺旋結構磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈氫鍵關系:A=

9、T GCDNA的結構ATATTAGGGCCATC位置關系：單鏈中，相鄰堿基通過_連接互補鏈中相鄰堿基通過_連接脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖氫鍵DNA的結構ATATTAGGGCCATC化學鍵：氫鍵：連接_的化學鍵_：連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的化學鍵互補鏈中相鄰堿基磷酸二酯鍵DNA的結構ATATTAGGGCCATC數量關系：A與T間有_個氫鍵，C與G間有_個氫鍵，每個DNA分子片段中，有_個游離的磷酸基團每條DNA單鏈中，有_個游離的磷酸基團DNA分子中，1個脫氧核糖與_個磷酸基團相連每個DNA片段中，磷酸數：脫氧核糖數：含氮堿基數=_23211或21:1:1DNA的結構1.下列敘述不正確的是（

10、）A.每個DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸B.一個DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數目是相等的C.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基D.雙鏈DNA分子中的一段，如果有40個腺嘌呤，就一定同時含有40個胸腺嘧啶CDNA的結構2.下圖為DNA分子結構，對該圖的描述正確的是（ ）A.和相間排列，構成了DNA分子的基本骨架B.的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.是氫鍵，和T間的作用力由3個氫鍵維持D.DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息DDNA的特性穩定性脫氧核糖和磷酸基團交替連接的方式不變，堿基互補配對的方式不變。氫鍵有利于維持雙螺旋結構的穩定構象_堿基比例大，DNA相對更穩

11、定 C 、GDNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？DNA的結構一個含5對堿基的DNA片段，若填上堿基種類，有多少種填法？45 種DNA的特性穩定性脫氧核糖和磷酸基團交替連接的方式不變，堿基互補配對的方式不變氫鍵有利于維持雙螺旋結構的穩定構象_堿基比例大，DNA相對更穩定 C 、G多樣性DNA分子堿基對的排列順序千變萬化含n個堿基的DNA，可有_種排列方式4n 種能儲存大量的遺傳信息特異性每種DNA分子都有區別于其他DNA分子的特定的堿基排列順序DNA的結構DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？【思考】DNA雖然只含有4種脫氧核苷酸，但是堿基的排列

12、順序卻是千變萬化的，堿基排列順序的千變萬化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。DNA是如何維持它的遺傳穩定性的?堿基對之間的氫鍵維系DNA的雙鏈結構，保持結構的穩定性。為什么每個DNA模型都與眾不同，不同生物的DNA是否也不同？每個DNA模型中堿基的排列順序都是特定的，不同生物的DNA也不同體現了DNA的特異性。DNA分子中堿基的數量計算(1)1鏈上的四種堿基與2鏈上的四種堿基存在著怎樣的數量關系？下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：A1=T2 T1=A2 C1=G2 G1=C2A1T1A2T2 G1C1G2C2DNA分子中堿基的數量計算(2)雙鏈DNA分子中，互補的兩個堿基有怎樣的數

13、量關系？ 下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：雙鏈中，嘌呤數=嘧啶數 A=T C=G在DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相同，即AGTC。某DNA分子，A=20%，100個堿基對的DNA分子中，胞嘧啶有幾個？DNA分子中堿基的數量計算(2)雙鏈DNA分子中，互補的兩個堿基有怎樣的數量關系？ 不互補的兩個堿基的數量和與雙鏈DNA分子中堿基總數有什么關系？下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：不互補的兩個堿基的數量和是雙鏈DNA分子中堿基總數的一半，即AGTCACTG雙鏈中，嘌呤數=嘧啶數 A=T C=G在DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相同，即AGTC。DNA分子中堿基的數量計算

14、下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：(3)若1鏈中(A1C1)/(T1G1)m，則2鏈中(A2C2)/(T2G2)_，DNA分子中(AC)/(TG)_。1/m1非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1若已知鏈1中 ，求鏈2中DNA分子中堿基的數量計算下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：(3)若1鏈中(A1C1)/(T1G1)m，則2鏈中(A2C2)/(T2G2)_，DNA分子中(AC)/(TG)_。1/m1非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1例：在DNA分子的一條單鏈中，(AG)/(TC)0.4，上述比例在其互補鏈

15、中和在整個DNA分子中的比例是_DNA分子中堿基的數量計算下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：(4)若1鏈中(A1T1)/(G1C1)m，則2鏈中(A2T2)/(G2C2)_，DNA分子中(AT)/(GC)_。mm互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同求鏈2中 若已知鏈1中DNA分子中堿基的數量計算下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：某DNA分子中A+T占整個分子堿基總數的44%，其中一條鏈（a）上的G占該鏈堿基總數的21%，那么，對應的另一條互補鏈（b）上的G占該鏈堿基總數的比例是多少？DNA分子中堿基的數量計算1已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全

16、部堿基總數的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數的32%和18%，則在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數的()A34%和16%B34%和18%C16%和34% D32%和18%A三步解決DNA分子中有關堿基比例計算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標出已知的和所求的堿基。第三步：根據堿基互補配對原則及其規律進行計算。互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同DNA的結構觀察DNA雙螺旋結構模型，根據堿基互補配對原則推算DNA的堿基比例：根據這一公式，可鑒定DNA是雙鏈還是單鏈，在一個DNA分子中，如果（A+G）/（T+C）1，且 AT，GC，則該DNA為單鏈；如果（A+G）/（T+C）=1，且 A=T，G=C，則該DNA為雙鏈；根據不同的堿基比值關系進行計算。例如在一個D