第三章第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu).第三章第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu).1..2..3DNA中文全稱：組成元素：基本單位:結(jié)構(gòu)簡式：脫氧核糖核酸脫氧核苷酸脫氧核糖含氮堿基磷酸1’2’3’4’5’溫故知新DNA的化學(xué)組成C、H、O、N、P.DNA中文全稱：脫氧核糖核酸脫氧核苷酸脫氧含氮堿基磷4A—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶含氮堿基種類：因此，脫氧核苷酸也有4種：腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸.A—腺嘌呤G—鳥嘌呤含氮堿基種類：因此，脫氧核5一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1953年4月25日，克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而帶來了遺傳學(xué)的徹底變革，更宣告了分子生物學(xué)的誕生。.一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1953年4月25日，克里61、沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？2、沃森和克里克在構(gòu)建模型的過程中，出現(xiàn)過哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？3、通過閱讀沃森和克里克構(gòu)建DNA模型的故事，給你帶來什么啟示？一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建.1、沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型過程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)7英國物理化學(xué)家富蘭克林和同事生物物理學(xué)家威爾金斯在1951年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到DNA晶體照片（英，R.E.Franklin,1920－1958）DNA衍射圖譜一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建早凋的“科學(xué)玫瑰”.英國物理化學(xué)家富蘭克林和同事生物物理學(xué)家威爾金斯在1951年8一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建X衍射技術(shù)是用X光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個(gè)方法可以用來推測晶體的分子排列。DNA的X射線衍射圖富蘭克林拍攝的DNA的X射線衍射圖問題：沃森和克里克從衍射圖譜中受到什么啟示？數(shù)據(jù)推算出DNA是螺旋結(jié)構(gòu)！.一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建X衍射技術(shù)是用X光透過物質(zhì)9嘗試多種不同的雙螺旋、三螺旋結(jié)構(gòu)配對(duì)違反了化學(xué)規(guī)律.嘗試多種不同的雙螺旋、三螺旋結(jié)構(gòu)配對(duì)違反了化學(xué)規(guī)律.10一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

查哥夫（E.Chargaff,1905--）奧地利著名生物化學(xué)家.測定多種生物DNA中堿基的含量。提出了查哥夫（Chargaff）法則，即T與A物質(zhì)的量相等，且G與C的物質(zhì)的量相等?；瘜W(xué)家的幫助.一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建查哥夫（E.Charga11ACGT腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶

胸腺嘧啶.ACGT腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶.12資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。資料2：DNA是由4種脫氧核苷酸連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。資料4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。資料3：1951年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，隨后構(gòu)建出磷酸—脫氧核糖骨架在外部，堿基在螺旋內(nèi)部雙鏈螺旋。.資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本13（全品P導(dǎo)——例1）下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的說法中,正確的是 (

)A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.查哥夫提出了A與T配對(duì)、C與G配對(duì)的正確關(guān)系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)堿基A量等于T量、C量等于G量B.（全品P導(dǎo)——例1）下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林14思考與討論1、DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？2、DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？3、DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？二、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn).思考與討論1、DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？15CTTGACAG5’5’3’3’磷酸二酯鍵1、DNA平面結(jié)構(gòu)兩條鏈反向平行.CTTGACAG5’5’3’3’磷酸二酯鍵1、DNA平面結(jié)構(gòu)16H2OHHHHDNA的形成過程中有水生成嗎？為什么？.H2OHHHHDNA的形成過程中有水生成嗎？為什么？.17AAATTTGGGGCCCATC2、磷酸、脫氧核糖交替排列在外側(cè)—構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè).AAATTTGGGGCCCATC2、磷酸、脫氧核糖交替排列在18AGCT氫鍵ATGC3、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基對(duì)思考：在一個(gè)DNA分子中，哪些堿基比例較高，則該DNA分子就比較穩(wěn)定？.AGCT氫鍵ATGC3、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基對(duì)思考：在一個(gè)D19（全品P導(dǎo)——例3)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,對(duì)該圖的正確描述是 (

)A.一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基之間通過氫鍵相連B.④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.每個(gè)脫氧核糖都連接一個(gè)堿基和兩個(gè)磷酸D.①和②相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架D.（全品P導(dǎo)——例3)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,對(duì)該圖的正確20（全品P導(dǎo)——2）[2018·邢臺(tái)月考]有一對(duì)氫鍵連接的脫氧核苷酸,已查明它的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)腺嘌呤,則它的其他組成成分是 (

)A.兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胞嘧啶B.兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶C.三個(gè)磷酸、三個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶D.三個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶B.（全品P導(dǎo)——2）[2018·邢臺(tái)月考]有一對(duì)氫鍵連接的脫21(全品P練——11）已知A、T之間形成兩個(gè)氫鍵,G、C之間形成三個(gè)氫鍵,甲DNA分子中含40%的腺嘌呤,乙DNA分子中含有40%的鳥嘌呤,對(duì)這兩個(gè)DNA分子結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性的判斷,正確的是 ()A.甲強(qiáng)于乙 B.乙強(qiáng)于甲C.甲等于乙 D.無法判斷B.(全品P練——11）已知A、T之間形成兩個(gè)氫鍵,G、C之間形22三、DNA分子的特性(3)特異性:每種DNA有別于其他DNA的特定的堿基排列順序。(1)穩(wěn)定性:DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。堿基對(duì)的長度和間距固定。(2)多樣性:堿基數(shù)量的不同，堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)有：A—T、T—A、G—C、C—G。請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種？4種4000.三、DNA分子的特性(3)特異性:每種DNA有別于其他DNA23四、DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，

G2=C1。在DNA雙鏈中：A=T，G=C可引申為：①雙鏈中，嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。

A+G=T+C即A+G/T+C=1

或A+C=T+G即A+C/T+G=1A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈.四、DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。24（全品P練——5.）經(jīng)測定,青蛙體細(xì)胞中一段DNA分子中A有600個(gè),占全部堿基總數(shù)的24%。那么,該DNA片段中C所占比例和數(shù)量分別是 ()A.24%,600個(gè) B.24%,650個(gè)C.26%,600個(gè) D.26%,650個(gè)D.（全品P練——5.）經(jīng)測定,青蛙體細(xì)胞中一段DNA分子中A有25②雙鏈中，兩互補(bǔ)堿基之和占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和占該鏈堿基總數(shù)的百分比，且其中任何一條鏈兩互補(bǔ)堿基之和是整個(gè)DNA分子兩互補(bǔ)堿基之和的一半。A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1（A+T）12==A2+T2雙鏈中，兩互補(bǔ)堿基之和的比等于任一單鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比。A+TG+CA1+T1G1+C1A2

+T2G2+C2==.②雙鏈中，兩互補(bǔ)堿基之和占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于26③雙鏈中，互補(bǔ)的兩條鏈中兩不互補(bǔ)堿基之和的比互為倒數(shù)。=a，則A1+G1T1+C1T2+C2A2+G2=1/a而整個(gè)DNA分子中(A+G)/(T+C)=1.③雙鏈中，互補(bǔ)的兩條鏈中兩不互補(bǔ)堿基之和的比互為倒數(shù)。=a27（全品P導(dǎo)——例4）下列對(duì)雙鏈DNA分子的敘述,不正確的是(

)A.若一條鏈中G的數(shù)目為C的2倍,則另一條鏈G的數(shù)目為C的1/2B.若一條鏈中A和T的數(shù)目相等,則另一條鏈A和T的數(shù)目也相等C.若一條鏈的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則另一條鏈相應(yīng)堿基比為2∶1∶4∶3D.若一條鏈的G∶T=1∶2,另一條鏈的C∶A=2∶1D.（全品P導(dǎo)——例4）下列對(duì)雙鏈DNA分子的敘述,不正確的是28（拓展延伸）從某生物中提取的一個(gè)核酸分子，經(jīng)分析A占a%，G占b%，且a＋b＝50，C占20%，腺嘌呤共有150個(gè)，鳥嘌呤共有225個(gè)，則該生物一定不是(

)A．T2噬菌體B．酵母菌C．煙草花葉病毒D．藍(lán)細(xì)菌A（全品P練——3、14）.（拓展延伸）從某生物中提取的一個(gè)核酸分子，經(jīng)分析A占a%，G29④單鏈中某堿基占該鏈的比為b，則該堿基在雙鏈中的比為b/2。A1單鏈若=bA1雙鏈則=b/2某DNA中，若堿基對(duì)數(shù)為n，則氫鍵數(shù)目為2n~3n，若已知A有m個(gè)，則氫鍵數(shù)目為

。3n-m思考⑤不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同。A+TG+C比值不同該比值不同體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性.④單鏈中某堿基占該鏈的比為b，則該堿基在雙鏈中的比為b/2。30（全品P導(dǎo)——例5）從某生物中提取出DNA進(jìn)行化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%,又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤,問與H鏈互補(bǔ)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的比例為 (

)A.26% B.24%C.14% D.11%A.（全品P導(dǎo)——例5）從某生物中提取出DNA進(jìn)行化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)31（全品P練——9）在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤堿基數(shù)為n。在堿基A與T之間形成2個(gè)氫鍵,G與C之間形成3個(gè)氫鍵。則下列敘述正確的是

(

)①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m

②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m/2)-n

③兩條鏈中A+T的數(shù)量為2n

④G的數(shù)量為m-nA.①②③④ B.②③④C.③④ D.①②③D.（全品P練——9）在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌32（拓展延伸）某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈