第3章基因的本質必修2遺傳與進化第2節DNA的結構

一、DNA雙螺旋結構模型的構建二、DNA的結構三、DNA堿基互補配對規律總結主要內容一、DNA雙螺旋結構模型的構建資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。

1’2’3’4’含氮堿基脫氧核糖磷酸5’一、DNA雙螺旋結構模型的構建腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸……磷酸二酯鍵資料2：1951年，波林（1954年諾貝爾化學獎得主），發現蛋白質的長鏈結構。由此啟發：DNA是由許多個____________連接而成的________。脫氧核苷酸長鏈一條脫氧核苷酸鏈一、DNA雙螺旋結構模型的構建一、DNA雙螺旋結構模型的構建資料3：1951年11月，根據威爾金斯和富蘭克林提供的DNA晶體X射線衍射照片獲得的數據，沃森和克里克推測出DNA分子是規則的、螺旋形的，而且不止由一條鏈構成。他們先后建構了幾種模型，三鏈、雙鏈都有。一、DNA雙螺旋結構模型的構建資料4：查伽夫研究發現，在DNA分子中，腺嘌呤（A）的數量與胸腺嘧啶（T）的數量“非常相似”，鳥嘌呤（G）的數量與胞嘧啶（C）的數量也是如此。就是說，存在這樣一種可能：腺嘌呤與胸腺嘧啶間形成氫鍵，而鳥嘌呤與胞嘧啶之間形成氫鍵。獲此消息，沃森和克里克又重新構建了一個將A-T、G-C堿基對安排在內部，脫氧核糖磷酸骨架安排在螺旋外部的模型。

資料5化學家J.Donohue指出他們草圖中的堿基構型屬于烯醇式，應該改為酮式異構體。模型現存于倫敦科學博物館他們發現，在酮式結構情況下，A-T堿基對與G-C堿基對長度相等，并與DNA分子的直徑相當一、DNA雙螺旋結構模型的構建沃森和克里克摘取了DNA結構探索研究的桂冠，確立了DNA分子的雙螺旋結構模型。許多科學家參與了DNA的結構研究，并在其中做出了重要貢獻。1．下列關于在DNA結構模型構建相關的說法中，錯誤的是()A．威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的電子顯微鏡圖像B．沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結構模型C．研究DNA結構常用的方法是X射線晶體衍射法D．查哥夫發現堿基A的量等于T的量、C的量等于G的量B一、DNA雙螺旋結構模型的構建二、DNA的結構三、DNA堿基互補配對規律總結主要內容二、DNA的結構基本骨架A：腺嘌呤1.DNA雙螺旋的構建者沃森和克里克2.DNA雙螺旋結構的形成ATGCATGC磷酸脫氧核糖含氮堿基T：胸腺嘧啶C：胞嘧啶G：鳥嘌呤C、H、O、N、P磷酸五碳糖含氮堿基3,5-磷酸二酯鍵12345脫氧核苷酸聚合成一條脫氧核苷酸鏈氫鍵A、T間形成2個氫鍵C、G間形成3個氫鍵堿基對螺旋化每個DNA分片段中，磷酸基團、脫氧核糖與含氮堿基之間的數量關系為1:1:1，游離的磷酸基團有2個DNA兩條鏈中的A、T通過形成氫鍵連接，在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T通過，脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接磷酸二酯鍵二、DNA的結構①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈組成。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成DNA的基本骨架，堿基排列在內側。3.DNA雙螺旋結構的內容二、DNA的結構③嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對，它們之間有兩個氫鍵。C只和G配對，它們之間有三個氫鍵。這種堿基之間的一一對應的關系就叫做堿基互補配對原則。a.G-C堿基對含量越高，DNA分子越穩定b.A-T堿基對和G-C堿基對具有相同的形狀和直徑，使DNA分子具有穩定的直徑。二、DNA的結構4.DNA分子結構的特點（1）多樣性:堿基對的排列順序多種多樣.(若有n對堿基,排列方式可以有4n)。（2）特異性:每種生物的DNA都有特定的堿基數目及特定的堿基排列順序。（3）穩定性：①DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變②兩條鏈間堿基互補配對及形成氫鍵的方式不變目前發現鏈狀的DNA存在于真核生物的細胞核中，并與蛋白質結合組成染色體，而細胞器（線粒體、葉綠體）DNA、原核生物下播種的DNA以及病毒的DNA均為環狀。2．有一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已知它的結構中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應是()A．三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶B．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶C．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶D．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶C3．如圖所示為DNA的某一片段，下列相關敘述不正確的是()A．構成DNA的基本單位是④B．DNA中⑤相對含量越多越穩定C．圖中④的種類由③決定，共有4種D．⑥構成DNA的基本骨架D一、DNA雙螺旋結構模型的構建二、DNA的結構三、DNA堿基互補配對規律總結主要內容三、DNA堿基互補配對規律總結②雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個DNA分子A+T的一半。①嘌呤堿基總數等于嘧啶堿基總數A+G=T+C即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%三、DNA堿基互補配對規律總結③雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。④雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數。三、DNA堿基互補配對規律總結⑤不同生物的DNA分子中，其互補配對的堿基之和的比值不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。（A+C)/(T+G）=1不能反映種間差異。（A+T)/(C+G）不同生物一般不同，反映種間差異。4.一條雙鏈DNA，G和C占全部堿基的44%，其中一條鏈的堿基中，26%是A,20%是C，那么其互補鏈中的A和C分別占該鏈全部堿基的百分比是()A．28%和22% B.30%和24%C．26%和20% D.24%和30%5.DNA的一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互補單鏈和整個DNA中分別為(

)A．0.4、0.6 B.2.5、1.0C．0.4、0.4 D.0.6、1.0CB6.下列是一組有關雙鏈DNA中含氮堿基的問題，請回答：(1)若A占20%，則G占________。(2)若雙鏈DNA中A占20%，且一條鏈中的A占20%，則此鏈中C所占比例的最大值是________。(3)一條鏈中(A＋C)/(T＋G)