搜索
通过前面的学习，我们已经知道DNA是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，DNA的内部构造如何，为什么能起遗传作用呢？第2节DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建二、DNA分子的结构本节重点本节难点DNA双螺旋结构模型的构建过程和DNA分子的结构特点。DNA分子的立体结构特点。一、DNA模型的建构(一)DNA的化学组成1.组成DNA分子的化学元素C、H、O、N、P含N碱基2.DNA分子的基本单位ATC磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸简图G脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸TC胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸G（1）组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。（2）组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？想一想组成DNA的碱基有四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；脱氧核苷酸有四种：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。（二）DNA模型建构资料2：20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3：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料1：20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。1943年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。资料4：1951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。富兰克林威尔金斯DNA的X射线衍射图谱资料5：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。显微镜拍到的DNA照片资料6：交缠在一起的螺旋结构从图上可辨认出DNA是由两条链根据一些科学家的经验和成果,沃森和克里克完成了DNA双螺旋模型的构建。沃森（左）克里克（右）DNA分子双螺旋结构模型二、DNA分子的结构（一）DNA的空间结构DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基放大后的DNA结构图碱基对另一碱基对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就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键DNA双链（二）DNA的平面结构AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP资料5：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)。P脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖AGCTAGCT脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPPDNA分子各种碱基的数量关系：①在整个DNA分子中，A=T、G=C；A+G=T+C，A+C=T+G；(A+G）/（T+C）=1②DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T+A；同理，G+C=C+G。③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%。（三）DNA立体结构DNA立体结构图（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（四）DNA分子的结构特点（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（四）DNA分子的结构特点AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。（四）DNA分子的结构特点AGCTAGCTP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP思考•DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?•比较不同的DNA有什么不同？P脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖AGCTAGCT脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPPP脱氧核糖PPP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖TCACGTGA脱氧核糖P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖PPP(1)(2)思考碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中•DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?•比较不同的DNA有什么不同？（五）DNA分子的特点①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。③稳定性：DNA分子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。三、构建DNA分子的结构模型你注意到了吗？1.DNA的化学组成2.DNA的空间结构及碱基互补配对原则课堂小结科学家将DNA水解后得到四种脱氧核糖核苷酸；再将脱氧核糖核苷酸水解分别得到了磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基（A、T、C、G）。①DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成双螺旋结构；②外侧：磷酸和脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架；③内侧：两条链之间的对应碱基通过氢键连接起来。①稳定性：DNA分子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。3.DNA的结构特点②多样性：每个DNA分子中的脱氧核糖核苷酸的数目不同，碱基对的排列顺序各异。③特异性：每个DNA分子都有自己特定的碱基排列顺序，各种生物的DNA分子，其碱基排列顺序各不相同。高考链接(2014广东)有关DNA分子结构的叙述，正确的是（多选）（）A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷基相连接D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架AD解析：DNA分子是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。所以A正确。DNA分子双螺旋结构的外侧，两条长链上的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序稳定不变；内侧两条长链上的碱基通过氢键，按照碱基互补配对原则严格配对。由此可见选项BC错误，故选AD。1.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品课堂练习B2.某生物细胞DNA分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占（）A.11％B.22％C.28％D.44％C3.根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（）C课本P47第一题（画图填空）第二题（选择题）课后作业