北京中关村DNA双螺旋结构“生命”雕塑，如今已被看做中关村的标志。

一、DNA双螺旋模型的建构 【模型建构1】: 脱氧核苷酸 C T A G 沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是？ 磷酸 4’ 脱氧 核糖 C T 碱 基 A G 5’ 1’ 3’ 2’

脱氧核苷酸的种类 A G 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C T 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸

一、DNA双螺旋结构模型的建构 【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链 … 资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。 磷酸二酯键 5 一条脱氧核苷酸链

一、DNA双螺旋结构模型的建构 【模型建构3】 DNA分子呈螺旋结构 资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。 脱氧核苷酸 资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。 资料3： 1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰 克林)提供了DNA的X射线衍射图谱 。 【模型建构3】 DNA分子呈螺旋结构

【模型建构3】DNA分子呈螺旋结构

【模型建构4】 DNA分子呈双螺旋结构， A与T、G与C配对

【模型建构4】 DNA双链 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 o A C T G C A G T

【模型建构4】 DNA双链 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 o A C T G C A G T

【模型建构4】 DNA双链 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 o A T C A G C T G

【模型建构4】 DNA双链 P 4 1 3 5 2 o P 4 1 3 5 2 o A T T A C G G C

【模型建构4】 DNA双链 P 4 1 3 5 2 P 4 1 3 5 2 A T T A C G G C

沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 从他们的故事中你获得了哪些启示？

【思考】 总结DNA分子的结构特点 1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？

DNA模型分析 平面结构 立体结构 0.34nm 3.4nm 2nm （10个碱基对） 反向平行 规则的双螺旋

DNA模型分析 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。 另一碱基对 氢键 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。 碱基配对时，为什么嘌呤不与嘌呤或嘧啶不与嘧啶配对呢？

A T 胸腺嘧啶 腺嘌呤 G C 鸟嘌呤 胞嘧啶

研究表明：DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。 思考： 研究表明：DNA结构的稳定性与四种碱基的含量有关：G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。 同学们知道是由于什么原因吗？ G与C形成三个氢键，A与T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。

二、DNA分子的结构特点 （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 5’ 3’ （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 C G A T A T （2） DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。 C G G C （3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。 A T G C 3’ 5’

【课堂反馈】 1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5 6 7 8 10 9 G T C A 1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段

？ 两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。 思考：ＤＮＡ结构中的哪部分结构是稳定不变的?哪部分结构是千变万化的？ 5’ 3’ C G A T 两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。 A T C G G C 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。 A T G C 3’ 5’

【课外思考】 DNA是生物的主要遗传物质，那么的遗传信息蕴藏在哪儿?遗传信息又是怎样从亲代传递给下一代的呢？

小结 DNA分子结构： 四种脱氧核苷酸 ★空间结构 两条脱氧核苷酸长链 碱基对 规则的双螺旋结构 氢键 碱基互补配对原则 一分子含氮碱基 基本组成单位： 四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖 一分子磷酸 ★空间结构 两条脱氧核苷酸长链 碱基对 规则的双螺旋结构 氢键 碱基互补配对原则

三、DNA分子的结构特性 稳定性： 具有规则的双螺旋结构，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。 多样性： 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n

规律总结： 1 2 A+T ∵A=T， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1 2 ①双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1 A1+T1 G1+C1 =n A2 +T2 G2 +C2 A+T G+C =n =n ②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。

③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。 = n A1+G1 A2+G2 T2+C2 = 1 n A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 ③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。 A1 +T1 +G1 +C1 A1 +T1 = m% A2 +T2 +G2 +C2 A2 +T2 = A+T A+T+G+C = m% m% ④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比。

有关DNA中的碱基计算 2.5 1 0.4 0.4 1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。 所以， A=50%–23%=27% 2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 1 0.4 0.4

3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。 24% 解析一： 设DNA分子碱基总数为100. 已知：A+T=54，则G+C=46 所以，G1+C1 =G2 +C2 =23 已知：G1 = ×100×22%=11 1 2 所以, C2=G1=11 G2 A2 +T2 +G2 +C2 = 12 1 2 ×100 24% 则: G2=23–11=12 解析二: 已知 A+T 总 = 54%, 则 = 46% G+C 所以 G1+C1 1/2总 = 46%. 已知 1/2总 G1 = 22% 所以 1/2总 C1 = 46%–22%= 24% 所以 1/2总 G2 = 24% 因为G2=C1

练习： 1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则 胸腺嘧啶为_____ 20% 2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有 100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶 应是_____ 60个 3、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个 DNA分子中G= _____ 29% 4、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，其种类数最多可达 （ ） A、4120 B、1204 C、460 D、604 C

A 1/m 1 n n 5. 已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少? (2)这个比例关系在整个分子中又是多少? 当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求: n (3)在另一互补链中这一比例是多少? (4)这个比例在整个DNA分子中又是多少? n 6.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例 是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的 一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( ) Ａ、26%　　　Ｂ、24% 　Ｃ、14% Ｄ、11%　 A

C 7．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 B．1800个和l800个 C．3600个和800个 D．3600个和3600个 C