内容正文:
第10讲 DNA的结构
【学习目标】
1、 说出DNA分子的化学组成、基本单位及其结构
2、 根据碱基互补配对原则进行碱基数目或比例的计算。
新知预习
一、DNA双螺旋结构模型的构建
(一)构建者:
(二)构建过程
1、1951年,科学界已经认识到:DNA是以4种 为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有 4种碱基。但不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。
2、英国威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的 →沃森和克里克推算处DNA呈螺旋结构。
3、 1952年, 提出:在DNA分子中,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。
4、 1953年,沃森和克里克提出 模型。
(3) 模型的特点及意义
1、特点: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 。
2、意义:
(1)能解释 的数量关系。
(2)能解释DNA的 。
(3)模型与X涉嫌衍射照片完全相符。
二、DNA的结构
(一)结构图示
(二)基础梳理
1.元素组成: 。
2.组成物质: 、碱基、 。
3.基本单位: 。
4.平面结构
许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸长链,两条脱氧核苷酸长链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基按碱基互补配对原则(A- ,G- )进行配对。
5.空间结构: 结构
(1)两条链 平行。
(2)两条链之间靠 连接。
6.DNA的结构特点
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,称作 ,另一端有一个羟基(—OH),称作 ,两条单链走向 ,一条单链是从5′端到3′端的,另一条单链是从3′端到5′端的。
(2)DNA中的 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
(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规律:A(腺嘌呤)一定与 配对,G(鸟嘌呤)一定与 配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作 原则。
问题提升
一、关于DNA的结构,判断正误
1、磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架( )
2、双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数( )
3、DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的( )
4、以下为某同学制作的DNA双螺旋结构模型,请找出图中的错误有几处?分别是什么?
二、DNA的双螺旋结构的分析与理解
1、沃森和克里克建立的DNA双螺旋结构模型属于哪一类模型?
2、 两条长度相同的双链DNA,其结构上的差异体现在哪里?
3、 模型中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分子具有什么样的特点?
4、在一个双链DNA中,脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例关系如何?
5、抑制A-T之间有2个氢键,G-C之间有3个氢键,请问具有什么特点的DNA相对更加稳定?
3、 DNA中碱基数量的计算
1.双链中,A= ,C= ,因此A+G= ,则_______总数=_______总数
2、双链中,A+G= + = + = + =( + + + )*50%
因此,任意两种不互补的碱基之和占碱基总数的50%
3、一条链上(A+T)/(C+G)= a,则互补链上该比值是 ,整个DNA分子中此比值为_______。
4、一条链上(A+C)/(T+G)= b,则互补链上该比值是 , 整个DNA分子中此比值为_______。
考点剖析
考点一:DNA的结构及特点
1.如图是DNA分子平面结构图。下列关于DNA分子结构的说法,错误的是( )
A. ①和②相间排列,构成DNA分子的基本骨架
B.⑤⑥之间通过“-脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖-”相连
C.所有的DNA分子中都有游离的磷酸基团
D.图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸