DNA的结构高一下生物人教版必修2

3.2DNA的结构学习目标1.阐述DNA结构的主要特点2.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的讨论和交流，认同交流合作，多学科交叉在科学发展中的作用3.制作DNA双螺旋结构的模型肺炎链球菌体内转化实验格里菲斯肺炎链球菌体外转化实验艾弗里噬菌体侵染大肠杆菌实验赫尔希、蔡斯肺炎链球菌体内转化实验格里菲斯肺炎链球菌体外转化实验艾弗里噬菌体侵染大肠杆菌实验赫尔希、蔡斯DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？DNA双螺旋结构模型的构建者卡文迪许实验室1951年-1953年沃森（J.D.Watson，1928-）克里克（F.Crick，1916-2004）

20世纪30年代，科学家认识到：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、C、G四种碱基。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腺嘌呤脱氧核苷酸1′2′4′5′3′DNA双螺旋结构模型的构建过程

1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。DNA双螺旋结构模型的构建过程

沃森和克里克推测出DNA分子呈螺旋形的。他们先后建构了多种不同双螺旋、三螺旋模型。DNA是螺旋结构双螺旋三螺旋都被否定DNA双螺旋结构模型的构建过程

1952年，奥地利生物化学家查哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。

据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。将碱基安排在双螺旋内部，将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，A与T配对，G与C配对，DNA的两条链的方向是相反的。DNA双螺旋结构模型的构建过程结果发现：1.A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的性状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径。2.能够解释A、T、G、C的数量关系。3.把这个金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较，模型与基于照片推算出的DNA双螺旋结构相符。DNA双螺旋结构模型的构建过程

1953年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动1962年，沃森、克里克、威尔金斯三人共享了当年的诺贝尔生理与医学奖，获奖理由为发现DNA为双螺旋分子结构。威尔金斯克里克沃森DNA双螺旋结构模型的构建过程DNA结构模型的构建——DNA第一夫人DNA双螺旋结构模型的构建过程1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。（1）DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？（2)DNA的基本骨架是由那些物质组成的？他们分别位于DNA的什么部位？（3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？两条链构成，方向相反的两条链组成双螺旋DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧A与T配对，G与C配对。它们位于DNA的内侧。2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你那些启示？③科学的研究方法——模型构建法①要善于吸收他人的研究成果和经验；②要善于与他人交流、合作④坚持不懈探索DNA的结构脱氧核苷酸OPCH2

OHOOHHOHHH

HH碱基

磷酸

5’1’2’3’4’

脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1’-C，与磷酸基团相连的碳叫作5’-C。C、H、O、N、P1.DNA的基本单位：

3.脱氧核苷酸的组成：

一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶2.DNA的元素组成：

4.脱氧核苷酸连接方式：

磷酸二酯键DNA的结构GAGGCCCTATCCTGGAG5'3'5'3'5.DNA的结构特点：

链数方向结构双螺旋结构反向平行两条脱氧核苷酸链一条：5’→3’;另一条：3’→5’“链”DNA的结构5'3'5'3'磷酸二酯键GAGGCCCTATCCTGGAG5.DNA的结构特点：

外侧内侧脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架碱基对“内外”DNA的结构5.DNA的结构特点：

CTTGACAG碱基对配对规律两条链的碱基通过氢键连接配对碱基互补配对原则：A与T配对；G与C配对氢键嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。GC比例越高，DNA的热稳定性越高“配对”6.DNA的结构特性：

稳定性①两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架③内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。CTTGACAGDNA的结构DNA的结构7.DNA的结构特性：

①碱基对的数量不同、排列顺序的千变万化。CTTGACAG多样性问题4:在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？44000种类数目DNA的结构6.DNA的结构特性：

①每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。CTTGACAG

特异性ATATTAGGGCCATC五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、T、C、G三种物质：两条长链：一种螺旋：规则的双螺旋结构磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条反向平行的脱氧核苷酸链氢键关系:A=TG≡C小结制作DNA双螺旋结构模型根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。请据此完成以下推论：1.A1＋A2＝________________；G1＋G2＝________________。即：双链中A＝___，G＝___，

A＋G＝______＝______＝______＝__________________。T1＋T2C1＋C2A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1链2链TCT＋CA＋CT＋G1/2(A＋G＋T＋C)

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。双链DNA碱基数目的相关计算规律

2.A1＋T1＝__________；G1＋C1＝__________。A2＋T2G2＋C2

规律二：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，简记为“补则等”。=A1+T1N1A2+T2=N2A+TN=C1+G1N1C2+G2=N2C+GNN1N2NA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1链2链根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。请据此完成以下推论：双链DNA碱基数目的相关计算规律即两者的关系是_____________。3.若

，则

=T1+G1=m

A1+C1T2+G2

A2+C2m1互为倒数