第2节DNA分子结构

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1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基一、DNA模型建构1分子脱氧核苷酸=

+

+

.【模型建构1】:脱氧核苷酸碱基AGCT磷酸脱氧核糖ACT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类资料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。【模型建构2】

一条脱氧核苷酸链…一、DNA模型建构资料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。一、DNA模型建构【模型建构3】

DNA分子呈螺旋结构资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：（1）腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。（2）同种生物体细胞中DNA的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的;

【模型建构4】DNA分子呈双螺旋结构，A与T、G与C配对AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖脱氧核糖APGPCPTP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖1、DNA分子结构DNA分子是有

条链组成，

盘旋成

结构。

交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；

排列在内侧。碱基通过

连接成碱基对，并遵循

原则反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2二、DNA模型分析（A与T、C与G配对）。碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中【思考】1、比较不同组的DNA模型有什么不同？2、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?3、碱基对数量（n）和碱基对排列方式的关系?4n

(n代表碱基对数)

DNA分子的结构特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。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n

DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。多样性：稳定性：A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n①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 (A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。规律总结：∵A=T，C=G∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%=nA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链12③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。1nA2+G2T2+C2=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。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%T1+C1=n

A1+G1有关DNA中的碱基计算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？2.510.40.43、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。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%=1112所以,C2=G1=11则:G2=23–11=12G2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知

A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C11/2总=46%.已知1/2总G1=22%所以1/2总C1=46%–22%=24%因为G2=C1所以1/2总G2=24%24%DNA的复制第3节

所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA→2DNA

新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？

最早提出的DNA复制模型有三种：一、对DNA复制的推测2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；

3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；复制一次复制一次复制一次1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；沃森和克里克的推测(假说)复制时,DNA的双螺旋解开.互补的碱基间氢键断裂，分开的两条链作为模板,以碱基互补配对的原则合成新的一条链一.对DNA分子复制的推测二、DNA半保留复制的实验证据

1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。怎样把不一样的DNA分开呢？Ｐ，Ｎ可以用什么同位素去标记DNA？密度梯度离心14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻链中链重链运用同位素示踪技术思考15N/14NDNA15N/14N

DNA14N/14NDNA15N14N大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15NDNA15N/14N

DNA14N/14NDNA15N/14NDNA中带(中间)15N/14N-DNA轻带(上部)14N/14N-DNA15N/14N-DNA中带(中间)

亲代DNA

第一代DNA

第二代DNA重带(下部)15N/15N-DNA1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点：7、复制的结果：8、复制的精确性：9、复制的生物学意义：三、DNA分子复制的过程模板：

原料：

能量：

酶：

阅读思考P541、概念：2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体原核生物的拟核。3、时期：①有丝分裂间期②减数第一次分裂间期细胞分裂间期以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。③无丝分裂之前4、条件：（1）模板：亲代DNA的两条链（母链）（2）原料：游离的脱氧核苷酸（4种）（3）能量：ATP（4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等5、复制过程：解旋酶催化（氢键断裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）复制:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）形成子代DNA:同时进行(边解旋边复制）组成5、复制过程：解旋→合成子链→形成子代DNA6、复制的特点：（1）边解旋边复制（2）半保留复制7、复制的结果：1个DNA分子→8、复制的精确性：（2）碱基互补配对原则9、复制的生物学意义：使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。两个完全相同的DNA分子（1）规则的双螺旋结构1.计算产生子代DNA数1---2---4---8-----2nn为复制的次数3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例：12n四、DNA分子复制的计算规律

2、某DNA分子连续复制n

次后,共产生DNA分子2n

个，产生的2n

个DNA分子中，含原DNA分子单链的有2个，占DNA总数的2／2n

，即1／2n-1

。

4、某DNA分子含某碱基m

个，若该DNA分子连续复制

n次，需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸分子数

＝（2n—1）m

个。

5、某DNA分子含某碱基m

个，该DNA分子第n次复制，需要游离的含该碱基的脱氧核苷酸分子数

＝2n-1m

个。DNA分子的结构小结★化学元素组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷酸★空间结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则★分子结构的稳定性、多样性和特异性C、H、O、N、P1、概念：2、场所：3、时期：4、过程：（1）条件：（2）复制原则：（3）特点：5、结果：6、DNA的去向：7、复制的意义：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。细胞核（主要）、线粒体、叶绿体有丝分裂的间期、减数分裂第一次分裂前的间期模板：原料：能量：酶：DNA的两条链游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等碱基互补配对原则（保证了复制的准确进行）边解旋边复制，半保留复制DNA分子复制的小结1个DNA2个完全相同的DNA新复制出的两个DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中去.使遗传信息在传递过程中保持了连续性【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。12345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.