3.2DNA的结构（教学课件）高一下学期生物人教版必修2

3.2象征着“生命”的雕塑北京中关村高新科技园区原名为“生物链”以独特的双螺旋结构被看作中关村的标志DNA

的结构

书P48DNA双螺旋结构模型在对DNA结构的探两位年轻的科学家一1928一)和英国物理学DNA双螺旋结构的揭示发展中具有里程碑式的意DNA双螺旋属于什么模型物理模型DNA

结构的研究

书P48-49研究DNA

结构常用的方法：X射线衍射技术此时科学界已认识到：DNA

是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4

种碱基磷酸二酯键：由一个核苷酸的磷酸基团和另一个核苷酸的五碳糖上的3号碳之间形成的一个共价键每个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键进行连接一、DNA双螺旋结构模型的构建(阅读书P48-49)资料1:1951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。推断：DNA分子式螺旋的资料3:奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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)

。查哥夫法则DNA

双螺旋结构模型的构建美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出“DNA

双螺旋结构”沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，碱基位于螺旋的外部，但是这些模型很快就被否定了。沃森和克里克没有气馁，又重新构建了一将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双螺旋。基于威尔金斯和富兰克林的DNA

衍射图谱和查哥夫定律，最终成功构建DNA

双螺旋结构模型。1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。标志着分子生物学时代的诞生。DNA

双螺旋结构模型的构建美国生物学家沃森和英国物理学家克里克沃森(左)和克里克(右)5′主要特点：3①DNA是由2条单链组成的。3

2这2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。5′二、DNA

的结构书503′3′乙二

、DNA

的结构

书50主要特点：磷酸二酯键②DNA

中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成

基本骨架；碱基排列在内侧。碱基互补配对原则：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对，碱基之间这种——对应的关系。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的

规律。重点结论：C、G的比例越高，双螺旋碱基主要特点：

结构越稳定，热稳定性越强。含有哪种碱基对越多，DNA就越稳定二、DNA

的结构书50氢键G5'DNA的一条单链具有两个末端：一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5’-端；另一端有一个羟基，称作3'-端；一个双链DNA分子有几个游离的磷酸基团2个3

2032乙

C0乙

Eo二、DNA

的结构其他特点：书503'5'脱氧核糖3′三

、DNA1.稳定性2.多样性

3.特异性DNA具有这三个特性的原因分别是什么的特性三

、DNA

的结构特性(1)稳定性①DNA

分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对的方式不变；三

、DNA

的结构特性(2)多样性①DNA

分子中碱基对排列顺序多种多样；②每个碱基对有4种可能性；③n

个碱基对的排列顺序是□种。

个碱基对的排列顺序是4100种三

、DNA

的结构特性(3)特异性每种DNA有别于其他的DNA的特定的碱基排列顺序。1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA

结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像B.

沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A

与T配对、C

与G

配对的正确关系D.富兰克林和查哥夫发现DNA

分子中A

的量等于T

的量、C的量等于G

的量

典题应用

及时反馈知识落实判断正误(1)DNA中A

与T碱基对所占的比例越高，该DNA

稳定性越强(×)(2)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连(×)(3)DNA两条链上的碱基通过氢键相连(

√)(4)每个DNA分子中，脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(

√

)四

、碱基互补配对原则的计算(1个DNA

分子中)①腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即A=T,G=C②嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A+G=T+C推论：任意两个不互补碱基之和相等且各占DNA总碱基数的50%A+G=T+C=A+C=T+G=50%③不配对的两碱基之和的比值等于1,即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1推论过程：∵A=T,G=C∴A+G=A+C=T+G=T+C∴(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1四

、碱基互补配对原则的推论(1个DNA分子中)3.(2021·平顶山高一模拟)下面关于DNA

分子结构的叙述中，错误的是A.每个双链DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸-B.每个核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基可能连接2个磷酸C.DNA

分子的基本骨架排列在外侧D.双链DNA

分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤

典题应用

及时反馈知识落实4.某双链(α链和β链)DNA分子中有2000个碱基，其中腺嘌呤占20%。下列有关分析正确的是A.α链中A+T的含量等于β链中C+G

的含量B.α链和β链中G

所占本链的比例之和等于DNA

双链中G

所占的比例C.该DNA

分子中含有的氢键数目为2600个D.该DNA分子中鸟嘌呤的数目是400个A.棉花

B.绵羊C.T2噬菌体

D.烟草花叶病毒解析棉花和绵羊体内有DNA

和RNA,

其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等；烟草花叶病毒只含单链RNA,

嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定A+G

C+T+U13.某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的60%,嘧啶碱基占碱基总数的40%,则它不可能是相等；而T2噬菌体只含双链DNA,其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数一定相等。1234567SP

A

A.代表氢键的连接物有24个B.代表胞嘧啶的卡片有4个C.

脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个D.理论上能搭建出410种不同的DNA

分子模型5.某研究小组用如图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个

完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是D:由于A—T碱基对和C—G碱基对的数目已经确定，因此理

论上能搭建出的DNA分子模型的种类数少于410种五、制

作DNA双螺旋结构模型书P51

典题应用及时反馈知识落实

G

C6.在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A

有6个)的DNA

双链片段，那么使用的订书钉个数为A.58B.78D.88解析

需要使用订书钉连接的部位有碱基与碱基的连接处、脱氧核糖与磷酸的连接处以及脱氧核糖与碱基的连接处，连接碱基与碱基需要的订

书钉数目为6×2+4×3=24,连接脱氧核糖与磷酸需要的订书钉数目为

20×2-2=38,连接脱氧核糖与碱基需要的订书钉数目是20,故总共需要的订书钉数目是82。返回一、概念检测

书

P481.DNA

两条单链的碱基数量关系是构建DNA

双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关表述是否正确。(1)DNA两条单链不仅碱基数量相等，而且都

有A

、T

、G

、C四种碱基。

(

2

)

在DNA

的双链结构中，碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1。1.10GOC

#9O45OOO⑥①胞嘧啶②腺嘌呤③鸟嘌呤④胸腺嘧啶⑤脱氧核糖⑥磷酸⑦

胸腺嘧啶脱氧核苷酸⑧碱基对⑨氢键⑩一条脱氧核苷酸链

的片段2.下面是DNA的分子结构模式图。个，占该区段全部碱基的比例为b,

则A.b≤0.5

B.b≥0.5