DNA的结构2026学年高一下学期生物人教版必修2

第二节DNA的结构雅典奥运会开幕式经典场景北京中关村DNA雕塑结构功能

在确信DNA是遗传物质之后，人们更迫切的想知道：DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？

要解答这些问题先要搞清楚DNA的结构1.建立者1953年，美国生物学家_________和英国物理学家__________沃森克里克生物学家物理学家一、DNA双螺旋结构模型的构建资料1：当时，科学界已经认识到：DNA是以4种

为单位连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有_________________4种碱基。脱氧核苷酸A、T、C、GATCG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2.建立过程一、DNA双螺旋结构模型的构建威尔金斯富兰克林资料2：1951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2.建立过程沃森与克里克共同分析：推算出DNA分子呈_______结构。螺旋一、DNA双螺旋结构模型的构建（X射线晶体衍射法）威尔金斯和富兰克林提供的

，尝试建构模型：

、

沃森和克里克推算出DNA呈_______结构失败DNA衍射图谱DNA的结构单位

，四种脱氧核苷酸螺旋双螺旋三螺旋一、DNA双螺旋结构模型的构建查哥夫

即：A=TG=C2.建立过程资料三：1952年，从奥地利生物化学家查哥夫处得知:在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。一、DNA双螺旋结构模型的构建形成DNA双螺旋结构重建模型:将

安排在内部，

骨架安排在螺旋外部，让

，DNA两条链的方向是

的。验证A与T配对、G与C配对（1）DNA具有恒定的

，（2）能解释

，（3）制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符直径A、T、G、C的数量关系一、DNA双螺旋结构模型的构建碱基脱氧核糖-磷酸相反资料四：1953年沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文发表在英国《自然》杂志上。一、DNA双螺旋结构模型的构建2.建立过程资料五：1962年，沃森、克里克和威尔金斯获诺贝尔奖。左一：威尔金斯左三：克里克左五：沃森一、DNA双螺旋结构模型的构建2.建立过程沃森和克里克推算出DNA呈_______结构构建模型1952年从查哥夫处得知________________重新构建模型，让A与T，C与G配对，模型构建成功双螺旋三螺旋螺旋失败A=T，G=C根据课本p48-49内容，概述双螺旋结构模型的构建科学史。完成以下概念图。DNA双螺旋结构一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA的结构单位:4种脱氧核苷酸，分别含有_____________4种碱基A.G.C.T威尔金斯和富兰克林提供__________________DNA衍射图谱（X射线晶体衍射法）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？思考•讨论：（3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？DNA是由两条链构成的。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。二、DNA的结构1.DNA结构模型双螺旋解开放大DNA的立体结构DNA平面结构模式图二、DNA的结构脱氧核糖上与碱基相连的的碳叫做

，

与磷酸基团相连的碳叫做__________；1’-C5’-CDNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称为

，另一端有一个羟基（-OH），称作

；5’-端3’-端DNA的两条单链的走向______，从双链的一端起始，一条单链是从5’-端到3’-端的，另一条则是从

。相反3’-端到5’-端的OCH2OHH3′2′HH1′4′5′HH磷酸基团

碱基二、DNA的结构1.DNA双螺旋结构的主要特点：两条（1）DNA是由

单链组成的，这两条链按

方式盘旋成

。

反向平行双螺旋结构（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排列在

，构成基本骨架；碱基排在

。

外侧内侧（3）两条链上的碱基通过

连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与

配对；G一定与

配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作

。氢键TC碱基互补配对原则磷酸二酯键氢键腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）氢键越多，结构越稳定，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定。A=TGC二、DNA的结构2.DNA双螺旋结构的主要特点：单链中相邻碱基：互补链中相邻碱基:数量关系①每个DNA的片段中,游离的磷酸基团有2个。②A-T间有2个氢键,G一C间有3个氢键③脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数位置关系通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接通过氢键相连小规律：“五四三二一”五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、G、C、T三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链一种螺旋：规则的双螺旋结构123456789101.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段12345678109GTCA二、DNA的结构2.DNA的结构特性：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？440001.多样性：碱基对的排列顺序千变万化。2.特异性：碱基对的特定排列顺序。3.稳定性：①外部稳定的基本骨架——磷酸和脱氧核糖交替连接形成；②内部碱基对稳定——通过氢键连接，严格遵循碱基互补配对原则，加强稳定性；③空间结构稳定——规则的双螺旋结构；DNA的相关计算规律一：在双链DNA中，两条互补链的碱基数相等，任意两个不互补的碱基之和相等，占碱基总数的50%。A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1

2①A=T，G=C即：②A+G=T+C=A+C=T+G=50%=A+GT+CT+GA+C=1A+CT+GT+CA+G==

或：(嘌呤数=嘧啶数)补充1：在单链DNA中，A不一定等于T；G也不一定等于C。补充2：一个双链DNA中，A+T与G+C不一定相等。而且一般都不相等。规律二：双链DNA中等于其中任何一条链的。A+TG+CA+TG+CDNA的相关计算即：A+TG+CA2

+T2G2

+C2A1+T1G1+C1==（补则等）A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链1

2规律三：DNA的两条单链中互为倒数。A+GT+CA1+G1T1+