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1、DNA分子的结构回顾：组成回顾：组成DNA分子的基本单位是分子的基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸20世纪世纪30-40年代年代化学和遗传学研究取得重大化学和遗传学研究取得重大进展进展1.DNA化学元素组成：C、H、O、N、P2.DNA是由4种脱氧核苷酸连接成的长链，且具备稳定直径(2nm)3.4种脱氧核苷酸含有A、T、C、G四种碱基一一一一 DNADNADNADNA双螺旋模型的构建双螺旋模型的构建双螺旋模型的构建双螺旋模型的构建1951年年 英国的化学家富兰克林和生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术射线衍射技术拍摄的DNA晶体晶体的衍射图谱衍射图谱威尔金威尔金斯斯富兰克林富兰克林1953年年
2、 23岁的美国生物学家沃森沃森和35岁的英国物理学者克里克克里克对DNA衍射图谱的有关数据进行分析模型一模型一沃森和克里克尝试了碱基碱基位于螺旋结构外部外部的不同结构模型双链螺旋结构模型双链螺旋结构模型三链螺旋结构模型三链螺旋结构模型DNA双螺旋结构模型的构建 已经知道碱基具有疏水性，你有什么联想？推测推测：碱基在：碱基在DNA螺旋结构的内侧螺旋结构的内侧DNA双螺旋结构模型的构建思考DNA双螺旋结构模型的构建模型二模型二沃森和克里克重新构建：磷酸磷酸-脱氧核糖骨架脱氧核糖骨架在外部，碱基在内部碱基在内部的双链螺旋结构，内部相同相同碱基配对碱基配对化学家指出配对违反化学规律违反化学规律又被否定
3、DNA双螺旋结构模型的构建思考观察碱基的结构，大家有什么联想？如果是相同碱基配对，那么DNA的直径不固定哪种嘌呤与哪种嘧啶配对？哪种嘌呤与哪种嘧啶配对？：嘌呤同嘧啶配对：嘌呤同嘧啶配对 1952年春天年春天沃森和克里克得知查哥夫理论查哥夫理论来源碱基的相对含量腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T人30.919.919.829.4牛27.922.722.127.3酵母菌31.318.717.132.9查哥夫碱基数据表查哥夫碱基数据表得出：腺嘌呤（得出：腺嘌呤（A A）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量总是等于胸腺嘧啶（T T）的量）的量(A=T)(A=T)鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）的量总是等于胞嘧啶（）的
4、量总是等于胞嘧啶（C C）的量）的量(G=C)(G=C)推测：推测：A与T配对，C与G配对碱基互补配对原则碱基互补配对原则模型三模型三互补配对的两个碱互补配对的两个碱基之间通过什么相基之间通过什么相连接呢？连接呢？氢键氢键DNA双螺旋结构模型的构建两条链的核苷酸之间存在作用力，所以这两条链既不在同一直线也不在同一个平面上。DNA由两条脱氧核苷酸链按照由两条脱氧核苷酸链按照反向平行反向平行方式盘旋成方式盘旋成双螺旋双螺旋结构结构双螺旋结构模型1.具有稳定的直径2.能解释A=T、G=C的数量关系3.能解释DNA的精确复制4.金属材料制作的物理模型与X射线衍射照片 比较时完全相同1962年，沃森，克
5、里克和威尔金年，沃森，克里克和威尔金斯三人共同获得诺贝尔生理学或斯三人共同获得诺贝尔生理学或医学奖医学奖回顾回顾DNA模型构建中重大贡献的科学家模型构建中重大贡献的科学家威尔金斯威尔金斯生物物理学家英国DNA晶体衍射图谱富兰克林富兰克林化学家英国DNA晶体衍射图谱克里克克里克物理学家英国DNA双螺旋结构模型沃森沃森生物学家美国DNA双螺旋结构模型查哥夫查哥夫生物化学家奥地利查哥夫理论A=T,G=C1.两两条链按照条链按照_的方式盘旋成的方式盘旋成_结构结构2.基本骨架：基本骨架：_和和_排在排在外侧；内侧排列：外侧；内侧排列：_。3.两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过_连接成碱基对，且连接成
6、碱基对，且遵循遵循_原则。原则。二二二二 DNADNADNADNA的结构特点的结构特点的结构特点的结构特点反向平行双螺旋脱氧核糖磷酸交替连接碱基氢键碱基互补配对A TA T G C G CDNA的平面结构的平面结构1.单链中相邻碱基通过 _ 2.互补链中相邻碱基通过_相连位置关系位置关系化学键化学键磷酸二酯键磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键。脱氧核糖脱氧核糖-磷酸磷酸-脱氧核糖脱氧核糖氢键氢键磷磷酸酸二二酯酯键键总结提升总结提升数量关系数量关系1.A-T间有_个氢键，C-G间有_个氢键2.每个DNA分子片段中，有_个游离的磷酸基团；每条DNA单链，有_个游离的磷酸基团3.DNA
7、分子中，1个脱氧核糖同_磷酸基团相连4.每个DNA片段中，磷酸数：脱氧核糖数：含氮碱基数=_23211或或2个个1:1:1思考一个含五对碱基的一个含五对碱基的DNA片段，若填上碱片段，若填上碱基种类，有多少种填法？基种类，有多少种填法？45种三三三三 DNADNADNADNA的特性的特性的特性的特性稳定性稳定性脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变，碱脱氧核糖和磷酸基团交替连接的方式不变，碱基互补配对的方式不变。基互补配对的方式不变。氢键有利于维持双螺旋结构的稳定构象氢键有利于维持双螺旋结构的稳定构象G、C碱基比例大，碱基比例大，DNA相对更稳定。相对更稳定。多样性多样性特异性特异性每个每个DN
8、ADNA分子都有区别于其他分子都有区别于其他DNADNA分子的特定的碱分子的特定的碱基排列顺序基排列顺序DNADNA分子碱基对的排列顺序千变万化含分子碱基对的排列顺序千变万化含n n对碱基对碱基的的DNADNA，可有，可有4 4n n 种排列方式，能储存了大量的种排列方式，能储存了大量的遗传信息。遗传信息。四四四四 DNADNADNADNA中有关碱基的数量计算中有关碱基的数量计算中有关碱基的数量计算中有关碱基的数量计算规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。设DNA一条链为1链，互补链为2链计算依据 碱基互补配对原则A1=T2、T1=A2
9、、G1=C2 、C1=G2 即双链中A=T,G=C,A+G=T+C A=T,G=C,A+G=T+C 或或 A+C=T+G A+C=T+G A+GA+G占整条占整条DNADNA链碱基总数的链碱基总数的50%50%T+CT+C占整条占整条DNADNA链碱基总数的链碱基总数的50%50%规律二：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数单双链互化单双链互化A1T1 ；G1C1 。A2T2G2C2规律三：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。课堂小结课堂小结DNA双螺旋结构模型的构建DNA的结构特点（1）是由两条反向平行的单链组成的双螺旋结构；（2）外侧由脱氧核糖和磷酸构成基本骨架；（3）内侧的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则，即：AT GC威尔金斯、富兰克林沃森、克里克查哥夫DNA的特性DNA中有关碱基的数量计算1.(2020 山东滕州一中新校高一月考)若双链DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=1:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G的值为()A.1:2:3:4B.3:4:1:2C.4:3:2:1D.1:3:2:4B感谢观看