雅典奧運(yùn)會(huì)開幕式經(jīng)典場(chǎng)景中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)“生命”雕塑，如今已被看作中關(guān)村的標(biāo)志，受到各界好評(píng)。DNA—不朽的雙螺旋基本組成元素基本組成物質(zhì)基本組成單位DNA單鏈DNA雙鏈

回憶DNA的結(jié)構(gòu)層次CHONPPA—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶脫氧核苷酸溫故知新P磷酸含氮堿基PP1’2’3’4’5’脫氧核糖第3章基因的本質(zhì)3.2DNA分子的結(jié)構(gòu)沃森和克里克是怎樣揭示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的？這一研究過程給我們什么啟示？DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)有哪些主要特點(diǎn)？本節(jié)聚焦DNA是以4種

為單位連接而成的長鏈，4種脫氧核苷酸分別含有______________4種堿基。（1）當(dāng)時(shí)科學(xué)界對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)A、T、C、GPAPTPGPC1.模型的構(gòu)建過程…PAPTPGPCPGPC磷酸二酯鍵一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸（2）1951年，英國生物物理學(xué)家威爾金斯和富蘭克林展示了DNA的X射線的衍射圖譜。沃森與克里克共同分析，推算DNA分子呈______結(jié)構(gòu)。螺旋（3）沃森和克里克嘗試搭建雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型。配對(duì)違反了化學(xué)規(guī)律一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建嘗試建構(gòu)模型：

、

沃森和克里克推算出DNA呈_______結(jié)構(gòu)威爾金斯和富蘭克林提供的

，DNA衍射圖譜DNA的結(jié)構(gòu)單位：

，四種脫氧核苷酸螺旋雙螺旋三螺旋一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建失敗查哥夫提出DNA中A=T、G=C（4）奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：在DNA中腺嘌呤(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)。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建重建模型：

.

讓A與T配對(duì)、G與C配對(duì)…PAPGPCPTPTPAPCPG形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)驗(yàn)證①DNA具有恒定的

.②能解釋

.③制作的模型與基于拍攝的X射線衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符直徑A、T、G、C的數(shù)量關(guān)系氫鍵（5）1953年沃森和克里克撰寫的《核酸的分子結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》論文發(fā)表在英國《自然》雜志上。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（6）1962年，沃森、克里克和威爾金斯獲諾貝爾獎(jiǎng)。左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森【練一練】下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1－10的名稱。12345678109GTCA1.胞嘧啶2.

腺嘌呤3.

鳥嘌呤4.

胸腺嘧啶5.

脫氧核糖6.

磷酸7.

胸腺嘧啶脫氧核苷酸8.

堿基對(duì)9.

氫鍵10.

一條脫氧核苷酸鏈的片段5'5'3'GAGGCCCTATCCTGGAGOCH2OHH磷酸基團(tuán)堿基3′2′HH1′4′5′HH二、DNA的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)5′－端：有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；3′－端：有一個(gè)羥基(—OH)；兩條單鏈走向相反，一條單鏈從5′－端到3′－端，另一條單鏈從3′－端到5′－端。3'1.DNA的兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。5'5'3'GAGGCCCTATCCTGGAG二、DNA的結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)3'1.DNA的兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。2.DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。3.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定規(guī)律：A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

G與C形成三個(gè)氫鍵，A與T只形成兩個(gè)氫鍵。氫鍵越多，結(jié)合力越強(qiáng)?！狦和C的含量越多，DNA的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。AAATTTGGGGCCCATC兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列（基本骨架）的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。DNA結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的?哪個(gè)結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的？2.多樣性：44000種

3.特異性：

1.穩(wěn)定性：三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性在生物體內(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？主鏈：磷酸與脫氧核糖交替排列穩(wěn)定不變。堿基對(duì)：嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。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。每種DNA有別于其他DNA的特定的堿基排列順序。即：雙鏈中A＝

，G＝

，A＋G＝

＝

＝

＝(A＋G＋T＋C)。請(qǐng)據(jù)此完成以下推論：(1)A1＋A2＝

；G1＋G2＝

。T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G四、DNA有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律一：雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，

任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的一半。(2)A1＋T1＝

；G1＋C1＝

。規(guī)律二：互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等，簡(jiǎn)記為“補(bǔ)則等”。A2＋T2G2＋C2四、DNA有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，簡(jiǎn)記為“不補(bǔ)則倒”。規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。互為倒數(shù)四、DNA有關(guān)堿基數(shù)量的計(jì)算1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C=50%所以，A=50%–23%=27%2、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？若DNA的一個(gè)單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.51;0.40.43、某雙鏈DNA分子的堿基中，鳥嘌呤占30%，則胸腺嘧啶為_____20%4、一個(gè)DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____5、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個(gè)DNA分子中G=