1、第第3 3章章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第第2 2節(jié)節(jié) DNADNA分子的結(jié)構分子的結(jié)構人教版必修2北京中關村北京中關村DNA雙螺旋結(jié)構雙螺旋結(jié)構“生命生命”雕塑，如今已被看作中關村的標志，雕塑，如今已被看作中關村的標志，受到各界好評。受到各界好評。雅典奧運會開幕式經(jīng)典場景雅典奧運會開幕式經(jīng)典場景 1 1年年富蘭克林富蘭克林（ranklin)ranklin)等采用射線衍射技術拍攝到結(jié)構等采用射線衍射技術拍攝到結(jié)構的照片。確認為螺旋結(jié)構，并且是的照片。確認為螺旋結(jié)構，并且是由不止一條鏈所構成的。由不止一條鏈所構成的。DNADNA的的X X射線衍射圖射線衍射圖2 2年查戈夫（年查戈夫（E.Charga

2、ff)E.Chargaff)定量分析分定量分析分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（）的量總是等于胸子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（）的量總是等于胸腺嘧啶（）的量，鳥嘌呤（）的量總是等于胞腺嘧啶（）的量，鳥嘌呤（）的量總是等于胞嘧啶（）的量。嘧啶（）的量。年美國科學家年美國科學家沃森沃森（atson)atson)和和英國科學家英國科學家克里克克里克（rick)rick)提出分子的提出分子的雙螺旋結(jié)構模型雙螺旋結(jié)構模型。二、二、DNADNA分子的結(jié)構分子的結(jié)構、DNADNA的化學組成的化學組成C C 、H H、 O O 、N N 、P P復習提問復習提問DNADNA全稱是；全稱是；DNADNA的基本組成的基本組

3、成元素是；組成元素是；組成DNADNA的基的基本單位是。本單位是。(1)DNA(1)DNA的基本單位脫氧核苷酸的基本單位脫氧核苷酸脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）組成脫氧核苷酸的含氮堿基：組成脫氧核苷酸的含氮堿基：復習提問復習提問AGCT(2)脫氧核苷酸的種類：脫氧核苷酸的種類：(3)多個脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈多個脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈(4)二條脫氧核苷酸鏈組成一個分子二條脫氧核苷酸鏈組成一個分子DNADNA平面結(jié)構平面結(jié)構兩條鏈的關系？兩條鏈的關系？2.2.D DN NA A的的結(jié)結(jié)構構DNA

4、DNA平面結(jié)構平面結(jié)構磷酸、脫氧核糖交替磷酸、脫氧核糖交替連接連接 構成基本構成基本骨架骨架 “扶手扶手” 外側(cè)：外側(cè)：DNADNA平面結(jié)構平面結(jié)構堿基堿基 “階梯階梯”內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè): :2 2條鏈上的堿基通條鏈上的堿基通過過_連接成堿基對連接成堿基對A與與T配對；配對；A = T / G C？氫鍵氫鍵由由2 2條鏈按條鏈按反向平行反向平行方式盤繞成方式盤繞成雙螺旋雙螺旋結(jié)構；結(jié)構；DNA的結(jié)構和組成可用五四三二一表示的結(jié)構和組成可用五四三二一表示分別表示的是什么？分別表示的是什么？五五種元素：種元素：C、H、O、N、P四四種堿基：種堿基：A、G、C、T，相應的有四種脫，相應的有四種脫氧核苷酸氧核

5、苷酸三三種物質(zhì)：種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩兩條長鏈：條長鏈： 兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一一種螺旋：種螺旋： 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構規(guī)則的雙螺旋結(jié)構三、三、DNADNA分子的結(jié)構特性分子的結(jié)構特性1.1.多樣性：多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，堿基對的排列順序的千變?nèi)f化， 構成了構成了DNADNA分子的多樣性。分子的多樣性。在生物體內(nèi)，一個最短在生物體內(nèi)，一個最短DNADNA分子也大約有分子也大約有40004000個堿基對，個堿基對，堿基對有：堿基對有：A AT T、T TA A、G GC C、C CG G。請同學們計算。請同學們計算DN

6、ADNA分子有多少種？分子有多少種？4 4 種種400040002.2.特異性特異性堿基對的特定排列順序，又構成了每一個堿基對的特定排列順序，又構成了每一個DNADNA分子的特異性。分子的特異性。3.3.穩(wěn)定性穩(wěn)定性具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構化學組成化學組成的雙的雙螺旋結(jié)構螺旋結(jié)構基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類：種類： 四種四種 堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性由兩條由兩條反向平行反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。成。外側(cè)由外側(cè)由脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸交替連接構成交替連

7、接構成基本基本骨架骨架 ，堿基堿基排列在排列在內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵氫鍵連接成連接成堿基對。堿基對。四、有關四、有關DNADNA中的堿基計算中的堿基計算 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1、雙鏈、雙鏈DNA分子中，兩互補堿基相等；分子中，兩互補堿基相等； 任意兩個不互補堿基之和恒等，各占任意兩個不互補堿基之和恒等，各占 堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的50%,且不互補堿基之和且不互補堿基之和 的比值等于的比值等于1( A+G)/(T+C)=1A=T， G=C A+G=T+C = 50%A+TG+CA2 +T2G2 +C2A1+T1G1+C1=a=a2、雙鏈、雙鏈DNA分子中分子中

8、A+T/G+C 等于其中任何一條鏈的等于其中任何一條鏈的 A+T/G+C。A1T2T1A2G1C2C1G2=a3 3、雙鏈雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一互補鏈中這一 比值的倒數(shù)比值的倒數(shù).1bA2+G2T2+C2=4 4、雙鏈雙鏈DNA分子中，分子中，A+T占整個占整個DNA分子堿基分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該占該鏈堿基總數(shù)的百分比。鏈堿基總數(shù)的百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2A

9、2 +T2 +G2 +C2A2 +T2=A1 +T1 +G1 +C1A1 +T1=c%c%c%T1+C1=b A1+G11 1、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子的堿基中，鳥嘌呤占分子的堿基中，鳥嘌呤占30%30%，則，則 胸腺嘧啶為胸腺嘧啶為_2 2、一個、一個DNADNA分子的堿基中，腺嘌呤占分子的堿基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100個堿基對的個堿基對的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 應是應是_3 3、 DNADNA分子的一條單鏈中，分子的一條單鏈中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整個，求整個 DNADNA分子中分子中G= _G= _ 2

10、0% 60個個29%4 4、 由由120120個堿基組成的個堿基組成的DNADNA分子片段，可因其堿基對組分子片段，可因其堿基對組 成和序列的不同而攜成和序列的不同而攜 帶不同的遺傳信息，其種類帶不同的遺傳信息，其種類 數(shù)最多可達數(shù)最多可達 （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C5 5、某雙鏈、某雙鏈DNADNA分子中，分子中，A A與與T T之和占整個之和占整個DNADNA堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的54%54%，其，其中一條鏈上中一條鏈上G G占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的22%22%。求另一條鏈上。求另一條鏈上G G占其所在鏈占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。堿基總數(shù)的百分含量。解析一：解析一：設設DNADNA分子堿基總數(shù)為分子堿基總數(shù)為100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，則，則G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C 1 1 =G =G 2 2 +C +C 2 2 =23 =23已知：已知：G G 1 1 = =10022%=1112所以所以, C 2=G 1=11則則: G 2=231