第二节DNA的分子结构（文清华）

1、基因身份证基因身份证的分子结构的分子结构p47来宾一中生物组来宾一中生物组 文清华文清华脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）组成脱氧核苷酸的含氮碱基：组成脱氧核苷酸的含氮碱基：复习提问复习提问1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 = + + .脱氧核苷酸的种类有几种？脱氧核苷酸的种类有几种？一、一、DNA分子的化学成分分子的化学成分 DNA的基本单位是的基本单位是。回顾必修一回顾必修一 12345P脱氧脱氧核糖核糖AP脱氧脱氧核糖核糖TP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖C 脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类 腺嘌呤脱氧

2、核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷胸腺嘧啶脱氧核苷酸酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸1、DNA是由几条链构成的？是由几条链构成的？ 它具有怎样的立体结构？它具有怎样的立体结构？2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？排列在的基本骨架是由哪些物质组成的？排列在DNA分子结构的哪一侧？分子结构的哪一侧？3、碱基对排列在、碱基对排列在DNA分子结构的哪一侧？分子结构的哪一侧？阅读课本49页，观察DNA分子结构模型 思考并分小组讨论下列问题初步描述初步描述DNA的结构特点的结构特点CTTGACAGDNA平面结构平面结构4123OHHCH2Hp=OHOOHOCH2

3、H123OHH44磷磷酸酸二二酯酯键键磷酸二酯键磷酸二酯键氢键氢键脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链 DNADNA平面结构平面结构（1）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过 氢键氢键连接起来，形成碱基连接起来，形成碱基对，且遵循对，且遵循 ： 碱基互补配对原则碱基互补配对原则 A配配T，T配配A， C配配G，G配配C。明确明确DNA的结构特点的结构特点AAATTTGGGGCCCATC（2）外侧：外侧：DNA分子中的分子中的 交替连接，构成交替连接，构成基本骨架基本骨架； 内侧：内侧：明确明确DNA的结构特点的结构特点脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基碱基“扶扶手手”“阶梯阶梯”AAATTTGGGGC

4、CCATC（3）DNA分子是由分子是由 条条脱氧核苷酸链组成的，这两脱氧核苷酸链组成的，这两条链按条链按 方式方式盘旋成盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。明确明确DNA的结构特点的结构特点两两反向平行反向平行角色扮演角色扮演：请两列同学起请两列同学起立摆出左手握拳，右手平伸立摆出左手握拳，右手平伸的姿势（左手握拳代表磷酸的姿势（左手握拳代表磷酸，右手代表碱基，躯干代表，右手代表碱基，躯干代表脱氧核糖），一个人可以代脱氧核糖），一个人可以代表一个脱氧核苷酸，一列同表一个脱氧核苷酸，一列同学就一条脱氧核苷酸链，请学就一条脱氧核苷酸链，请一列同学不动，另一列同学一列同学不动，另一列同学与之进行碱基配对与之

5、进行碱基配对1.在制作时，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基分别用什么形状在制作时，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基分别用什么形状的材料制作？的材料制作？2.脱氧核苷酸之间是怎样连接成脱氧核苷酸之间是怎样连接成DNA的一条单链的一条单链 脱氧核苷酸链的？脱氧核苷酸链的？ 3两条脱氧核苷酸单链是怎样连接成双链两条脱氧核苷酸单链是怎样连接成双链DNA分子的？分子的？1、各小组所做的模型中、各小组所做的模型中脱氧核糖、磷酸和含氮碱基形脱氧核糖、磷酸和含氮碱基形状是否都正确？状是否都正确？2、两个脱氧核酸之间的拼接是否正确？、两个脱氧核酸之间的拼接是否正确？3、两条脱氧核苷酸链碱基配对是否正确？、两条脱氧核苷酸链碱基配

6、对是否正确？4、两条脱氧核苷酸链是否是反向平行的？、两条脱氧核苷酸链是否是反向平行的？5、外侧是否都是脱氧核糖与磷酸交替连接？内侧是否、外侧是否都是脱氧核糖与磷酸交替连接？内侧是否都是碱基对？都是碱基对？6、是否体现是立体的双螺旋结构？、是否体现是立体的双螺旋结构？各小组交换各小组交换DNA模型模型比一比比一比 纠一纠纠一纠不科学之处：不科学之处： 氢键数目不正确；氢键数目不正确； 没有盘旋成双螺旋结构；没有盘旋成双螺旋结构； 两条链没有反向平行；两条链没有反向平行；没有标上碱基字母；没有标上碱基字母；脱氧核糖和磷酸连接部位不正确脱氧核糖和磷酸连接部位不正确 评一评评一评1.在制作时，脱氧核糖

7、、磷酸和含氮碱基分别用什么形状在制作时，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基分别用什么形状的材料制作？的材料制作？2.脱氧核苷酸之间是怎样连接成脱氧核苷酸之间是怎样连接成DNA的一条单链的一条单链 脱氧核苷酸链的？脱氧核苷酸链的？ 3两条脱氧核苷酸单链是怎样连接成双链两条脱氧核苷酸单链是怎样连接成双链DNA分子的？分子的？ 两条单链间的碱基是如何配成对的呢？两条单链间的碱基是如何配成对的呢？（在适当的位置用线将脱氧核苷酸连接成（在适当的位置用线将脱氧核苷酸连接成DNA分子）分子）（在适当的位置用线将两个脱氧核苷酸连接起来（在适当的位置用线将两个脱氧核苷酸连接起来,然后再连成然后再连成一条链一条链,并在并在

8、 中填上本组制作模型中的碱基）中填上本组制作模型中的碱基）小结：制作小结：制作DAN模型的步骤模型的步骤ADNA双螺旋双螺旋（立体结构立体结构） 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链DNA平面结构平面结构两条两条旋转旋转比较不同组的比较不同组的DNA模型碱基的排列顺序是否一样？模型碱基的排列顺序是否一样？这体现了这体现了DNA分子具有哪一特性？分子具有哪一特性？DNADNA分子的特性分子的特性1 1）多样性：）多样性： 在生物体内，一个最短在生物体内，一个最短DNADNA分子也大分子也大约有约有40004000个碱基对，碱基对有：个碱基对，碱基对有：A AT T、T TA

9、 A、G GC C、C CG G。我们来计算。我们来计算DNADNA分子分子有多少种？有多少种？4 4 种种40004000碱基的排列顺序的千变万化，构成了碱基的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。分子的多样性。2 2）特异性）特异性每个每个DNA中的碱基对中的碱基对都有都有特定的排列顺序特定的排列顺序，又构成了每个又构成了每个DNA 分子的特异性。如分子的特异性。如“基因身份证基因身份证”AAATTTGGGGCCCATC1、两条长链上的、两条长链上的脱氧核糖与磷酸脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序交替排列的顺序是稳定不变的。是稳定不变的。你注意到了吗？你注意到了吗？2、碱基互补配对、碱基

10、互补配对原则也是不变的原则也是不变的DNADNA分子的特性分子的特性1 1）多样性：）多样性：2 2）特异性）特异性每个每个DNA中的碱基对中的碱基对都有都有特定的特定的排列顺序排列顺序，又构成了每个，又构成了每个DNA 分分子的特异性。如子的特异性。如“基因身份证基因身份证”3) 3) 稳定性稳定性具有规则的双螺旋结构。具有规则的双螺旋结构。两条两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的，碱排列的顺序是稳定不变的，碱基互补配对原则也是不变的。基互补配对原则也是不变的。碱基对的排列顺序的千变万化，构成碱基对的排列顺序的千变万化，构成了了DNA分子的多样性。分

11、子的多样性。化学组化学组成单位成单位双双螺螺旋旋结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：四种四种主要主要特点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链由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。盘旋而成。外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架成基本骨架 ，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键分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。连接成碱基对。A A A A C C C C G G GGA A T TT T T T G G G G C C C C T T A ADNDNA A的的结结构构

12、DNADNA双螺旋结构的构建双螺旋结构的构建返回返回 (碱基互补配对原则碱基互补配对原则)【课堂反馈课堂反馈】1 1下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的的名称。名称。 12345678109GTCA1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鸟嘌呤鸟嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脱氧核糖脱氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8. 碱基对碱基对9. 氢键氢键10. 一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段A2.在制作在制作DNA模型时，下列连接正确的是？模型时，下列连接正确的是？AACBABCDATGC3.下列哪组脱氧核苷酸的连接方式是正确的？下列哪组脱氧核苷酸的连接方式是正确的？ATGCATGCBABC拓展题：拓展题： 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括