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1、DNA的分子结构 雄县中学 张威世纪年代后期，瑞典的物理化学家们就世纪年代后期，瑞典的物理化学家们就证明是不对称的。第二次世界大战后，用证明是不对称的。第二次世界大战后，用电子显微镜测定出分子的直径约为电子显微镜测定出分子的直径约为nmnm。一一一一. .DNADNA的的的的基本单位基本单位基本单位基本单位二二二二. .脱氧核苷酸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 GC T化学元素组成：CHONPACGT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶 胸腺嘧啶胸腺嘧啶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
2、酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类(4(4种种) )A脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸G脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸C脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸T脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸脱氧核苷酸的三个组成成分是怎样连接的？脱氧核苷酸之间又是怎样连接成DNA的？年查戈夫（年查戈夫（E.ChargaffE.Chargaff) )定量分析定量分析分子的碱基组成，发现腺嘌呤（）分子的碱基组成，发现腺嘌呤（）的量总是的量总是等于等于胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤（）的量总是（）的量总是等于等于胞嘧啶（）的量。胞嘧啶（）的量。年富兰克林（年富兰克林（ranklinranklin
3、) )等采用射线衍射技术拍摄到等采用射线衍射技术拍摄到结构的照片。确认为螺旋结构，结构的照片。确认为螺旋结构，并且是由不止一条链所构成的。并且是由不止一条链所构成的。DNADNA的的X X射线衍射图射线衍射图年美国科学家沃森（年美国科学家沃森（atsonatson) )和英和英国科学家克里克（国科学家克里克（rick)rick)提出分子的双提出分子的双螺旋结构模型。螺旋结构模型。问题：1、沃森和克里克利用了前人的哪些经验和科学成果？ 在构建模型的过程中出现过哪些错误？2、四种碱基间恒定的数量关系可以推断碱基间有怎样的组合方式？ 其对DNA分子结构具有怎样的意义？两条链中的碱基是排在外侧，还是在
4、内侧？两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？尝试多种不同的双螺旋结构尝试多种不同的双螺旋结构模型构建中模型构建中最大最大的问题的问题两条链的连接两条链的连接即即碱基是如何配对碱基是如何配对的。的。二、二、DNA的分子结构的分子结构观察DNA有几条链构成？这两条链有何关系？它们的方向一致吗？DNA具有怎样的立体结构？DNA的基本骨架由哪些物质构成？分别位于DNA的什么部位？碱基对位于DNA的什么位置？什么是碱基互补配对原则？C-GT-A 碱基互补碱基互补DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点DNA分子是由分子是由条链组成，条链组成，盘旋盘旋成成结构。结构。交替连接，排列在外侧，交替连接，排列
5、在外侧，构成基本骨架；构成基本骨架；排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过连接成碱基对，并遵循连接成碱基对，并遵循原则。原则。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对2DNA结构的主要特点结构的主要特点 两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构-(反向平行双螺旋反向平行双螺旋)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。-（核磷交替碱基在内核磷交替碱基在内）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，
6、且碱两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律基配对有一定的规律AT，GC（A一定与一定与T配配对，对，G一定与一定与C配对）。配对）。-（碱基互补配对原碱基互补配对原则则）三、三、DNADNA分子的双螺旋结构模型制作分子的双螺旋结构模型制作学生活动：下面我们6-7人一组，然后把你们的核苷酸重新按着碱基互补配对的原则组合在一起形成双链，制作成DNA的平面结构。展示一下各组制作的DNA平面结构。每个小组制作的DNA相同吗？差异主要在哪里？DNA组装方式三种：1、先组装脱氧核苷酸对，再组成两条长链。2、先组成一条长链，再逐渐添加脱氧核苷酸成双螺旋结构。3、先组成两条长链，再组成双螺
7、旋结构。研究拓展螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到完全相同两个人的原因就在于此。正是由于DNA分子的结构具有相对的稳定性，种类上具有多样性和特异性，从而使地球上的生命能代代相传、生生不息、种族延续，表现出丰富多彩的自然世界。鉴别真伪罪犯可采用什么方法？AGCT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的的名称。名称。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鸟嘌呤脱氧核苷酸
8、鸟嘌呤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酸链的片段、2 2已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有400400个碱基对，其中胞嘧个碱基对，其中胞嘧啶有啶有220220个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧核苷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酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 （ ）A A400400个和个和9090个个 B B400400个和个和l80l80个个C C800800个和个和180180个个D D800800个和个和360360个个C双螺旋结双螺旋结构构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸种类种类4 4种种主要特点主要特点碱基互补配对碱基互补配对原则原则由两条反向平行的脱氧核苷酸长由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。链盘旋而成。外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。，碱基排列在内侧。DNADNA分子两条链上的碱基通过氢分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。键连接成碱基对。A A A A C C C C G G G GA A T TT T T T G G G G C C C C T T A A
