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1、资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：年代，科学家认识到：DNA分子是分子是生物大分子，由其基本单位生物大分子，由其基本单位 聚合而成。聚合而成。脱氧核苷酸脱氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基一、一、DNADNA模型建构模型建构 1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 = + + .脱氧核苷酸脱氧核苷酸 1234含碱基含碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸5A G C TACT腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸胞嘧啶胞嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸 胸腺嘧胸腺嘧啶脱氧核苷酸啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类资料资料2：1
2、951年，女物理学家富兰克林和生物物理学家年，女物理学家富兰克林和生物物理学家威尔金斯用威尔金斯用X射线衍射技术射线衍射技术对对DNA结构进行研究，拍摄结构进行研究，拍摄到到DNA衍射图。衍射图。威尔金斯威尔金斯:1916-2004富兰克林：富兰克林：1920-1958（DNA衍射图谱）衍射图谱）一、一、DNADNA双螺旋模型的建构双螺旋模型的建构资料资料3：沃森和克里克根据：沃森和克里克根据DNA衍射图谱，衍射图谱， 推算出推算出DNA呈螺旋结构，呈螺旋结构，并尝试建立并尝试建立DNA模型。模型。G TC A GTCA1.双螺旋、三螺旋模型：特点碱基位于螺旋外部双螺旋、三螺旋模型：特点碱基位
3、于螺旋外部。2.双螺旋：特点磷酸双螺旋：特点磷酸-脱氧核糖骨架在外，碱基在内，脱氧核糖骨架在外，碱基在内，且相同碱基配对。且相同碱基配对。（模型二）（模型二）（模型一）（模型一）资料资料4：1952年查哥夫（奥地利生物化学家）指出：年查哥夫（奥地利生物化学家）指出： 腺嘌呤腺嘌呤(A)的量总是等于的量总是等于胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)的量的量（A=T）， 鸟嘌呤鸟嘌呤(G)的量总是等于的量总是等于胞嘧啶胞嘧啶(C)的量的量(G=C).CAGTGTCA资料资料5：1953年沃森和克里克发表论文核酸的分子年沃森和克里克发表论文核酸的分子结构模型结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模型脱氧核糖核酸的一个结构模
4、型DNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构模式图模式图(A与与T配对配对、G与与C配对配对)平面结构平面结构立体结构立体结构二、二、DNA分子结构分子结构DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNADNA的空间结构的空间结构AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基A与与T之间之间两个两个氢键氢键 ATC与与G之间之间三个三个氢键氢键 CGAAATTTGGGGCCCATC1.DNA分子的结构特点分子的结构特点（1）DNA分子是由分子是由2条条脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链组成，组成，反反向平行向平行盘旋成盘旋成双螺旋结双螺旋结构构。AAATTTGGGGCCCATC（1）D
5、NA分子是由分子是由2条条脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链组成，组成，反反向平行向平行盘旋成盘旋成双螺旋结双螺旋结构构。（2）脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸交替磷酸交替连接连接，排列在外侧，构成，排列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。1.DNA分子的结构特点分子的结构特点AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由分子是由2条条脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链组成，组成，反反向平行向平行盘旋成盘旋成双螺旋结双螺旋结构构。（2）脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸交替磷酸交替连接连接，排列在外侧，构成，排列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。（3）碱基）碱基通过通过氢键氢键连结起
6、连结起来，来，形成碱基对形成碱基对，且遵循，且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。1.DNA分子的结构特点分子的结构特点DNA分子的特点分子的特点多样性：多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。DNA分子中的分子中的碱基对碱基对排列顺序就代表了排列顺序就代表了遗传信息。遗传信息。特异性：特定的特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。分子具有特定的碱基排列顺序。稳定性稳定性：DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。左一：威尔金斯左一：威尔金斯 左四：克里克左
7、四：克里克 左五：沃森左五：沃森 19621962年，沃森、克里克和英国物理年，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学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获诺贝尔生理学或医学奖。而荣获诺贝尔生理学或医学奖。1.1.下图是下图是DNADNA分子结构模式图，用文字填出分子结构模式图，用文字填出1 11010的名称。的名称。PPPPACTG123456789101 23 45 67 89 10胞嘧啶（胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对碱基对氢键氢键一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷
8、酸链的片段概念图小结概念图小结DNA分子的结构分子的结构 化合物化合物基本单位基本单位 元素元素平面结构平面结构空间结构空间结构C、H、O、N、P磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基两条长链两条长链双螺旋双螺旋结构结构1.两条链：反向平行，双螺旋两条链：反向平行，双螺旋2.外侧骨架：脱氧核糖，磷酸外侧骨架：脱氧核糖，磷酸 内侧：碱基内侧：碱基3.碱基对：氢键连接，碱基互补配对碱基对：氢键连接，碱基互补配对组成组成组成+组成脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（4种）种）A 2 +T 2G 2 +C 2A 1 1+T 1 1G 1 1+C 1 1=n=n双链双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不分子
9、中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补且不互补碱基之和的比值等于碱基之和的比值等于1(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1双链双链DNA分子中分子中A+T/G+C等等于其中任何一条链的于其中任何一条链的A+T/G+C。规律总结：规律总结：A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2A=T， C=G A+G=T+C =A+C=T+G= 50%A+TG+C=n注意：在单链注意：在单链DNA中不一定成立中不一定成立重要公式重要公式双链双链DNA分子中，互补的两条链中分
10、子中，互补的两条链中A+G/T+C互互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一补链中这一 比值的倒数比值的倒数.1nA 2+G 2T 2 +C2=双链双链DNA分子中，分子中，A+T占整个占整个DNA分子碱基分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该占该链碱基总数的百分比。链碱基总数的百分比。A+TA+T+G+C=A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2A 2 +T 2 +G 2 +C 2A 2 +T 2=A 1 +T 1 +G 1 +C 1A 1 +T 1=m%m%m%T 1 +C 1=nA1
11、+G 1DNADNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算分子中的碱基互补配对原则的有关计算1、脱氧核苷酸数、脱氧核苷酸数=脱氧核糖数脱氧核糖数=含氮碱基数含氮碱基数2、在、在DNA双链中双链中: A=T；G=C；（A+G）/（T+C）=1 ；（；（A+C）=（T+G） ；（；（A+G）=（C+T）一条链中一条链中A+T与另一条链中的与另一条链中的T+A相等，一条链中的相等，一条链中的C+G等于另一条链中等于另一条链中的的G+C如果一条链中的（如果一条链中的（A+T）/（C+G）=a，那么另一条链中其比例也是，那么另一条链中其比例也是a 如果一条链中的（如果一条链中的（A+G）/（C C+T）=a
12、，那么另一条链上的比值为，那么另一条链上的比值为1/a 另外还有两个非互补碱基之和占另外还有两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的碱基总数的50% 有关有关DNADNA中的碱基计算中的碱基计算1 1、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，G G占占23%23%，求，求A A占多少？占多少？因为因为DNADNA分子中，分子中，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以，所以， A=50%A=50%23%=27%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个DNADNA分
13、子中分别是多少？分子中分别是多少？若若DNADNA的一个单链中，的一个单链中，A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4，上述比例在其互，上述比例在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 2.5 , , 1 10.4 0.4 , , 0.4 0.43 3、某双链、某双链DNADNA分子中，分子中，A A与与T T之和占整个之和占整个DNADNA碱基总数的碱基总数的54%54%，其，其中一条链上中一条链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条链上。求另一条链上G G占其所在链占其所在链碱基总数的百分含量。碱基总数的百分含量。解析一：
14、解析一：设设DNADNA分子碱基总数为分子碱基总数为100100.已知：已知：A+T=54A+T=54，则，则G+C=46G+C=46所以，所以，G G1 1+C+C1 1 =G =G2 2 +C +C2 2 =23 =23已知：已知：G G1 1 = =10022%=1112所以所以, C2=G1=11则则: G2=2311=12G2A2 +T2 +G2 +C2=1212100= 24%解析二解析二:已知已知A+T总总= 54%,则则= 46%G+C总总所以所以G1+C11/2总总= 46%.已知已知1/2总总G1= 22%所以所以1/2总总C1= 46%22%= 24%因为因为G2=C1所
15、以所以1/2总总G2= 24%24%24%1 1、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子中，胞嘧啶分子中，胞嘧啶 应是应是_3 3、 DNADNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个 DNADNA分子中分子中G= _G= _ 20% 60个个29%4 4、由、由120120个碱基组成的个碱基组成的DNAD
16、NA分子片段，可因其碱基对组分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携成和序列的不同而携 带不同的遗传信息，其种类数最带不同的遗传信息，其种类数最多可达多可达 （ ） A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C5. 5. 已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m(A+G)/(T+C)= m 时时, ,求求: :(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ? 1/m(2)(2)这个比例关系在整个分子中又是多少这个比例关系在整个分子中又是多少? ?1(3)(
17、3)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ?n(4)(4)这个比例在整个这个比例在整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?n6.6.从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进行分析进行分析, ,其四种碱基数的比例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是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,46% ,又知又知DNADNA的的 一条链一条链(H(H链链) )所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤, ,问与问与H H链相对应链相对应 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )( )、26%
18、26%、24% 24% 、14% 14% 、11%11%A 当在一单链中当在一单链中, ,如果如果(A+T)/(G+C)= n(A+T)/(G+C)= n 时时, ,求求: :7 7已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有18001800个碱个碱基对，其中胞嘧啶有基对，其中胞嘧啶有10001000个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧核苷酸的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数目和腺嘌呤的数目分别是 A A18001800个和个和800800个个 B B18001800个和个和l800l800个个C C36003600个和个和800800个个D D36003600
19、个和个和36003600个个C体验高考体验高考：（2009.广东高考广东高考）有关）有关DNA分子结构的分子结构的叙述，正确的是（多选）叙述，正确的是（多选） （ ） A DNA分子由分子由4种脱氧核苷酸组成种脱氧核苷酸组成 B DNA单链上相邻碱基以氢键连接单链上相邻碱基以氢键连接 C 碱基与磷酸基相连接碱基与磷酸基相连接 D 磷酸与脱氧核糖交替连接，构成磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的的 基本骨架。基本骨架。A D相信我能行！相信我能行！ （2005.北京春季）在北京春季）在DNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有个氢键。现有4种种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（中）的是（ ） A 含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%的样品的样品 B 含腺嘌呤含腺嘌呤17%的样品的样品 C 含腺嘌呤含腺嘌呤30%的样品的样品 D 含胞嘧啶含胞嘧啶15%的样品的样品B模型制作2、单链的连接、单链的连接35磷磷酸酸二二酯酯键键模型制作3、双链的连接、双链的连接353535AGTCTA模型制作4、成果展示、成果展示