9.2 DNA的结构-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第2节 DNA的结构 2.1 DNA双螺旋结构模型的构建 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。 1.构建人：美国生物学家沃森和英国生物学家克里克。 2.构建依据： （1）碱基分别为A、T、G、C的四种脱氧核苷酸连接可构成DNA长链分子。 （2）DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。 （3）碱基中，A=T，G=C。 3.构建历程： DNA双螺旋结构模型的构建历程 2.2 DNA的结构 1.化学组成：C、H、O、N、P（元素） 2.基本单位：脱氧核苷酸（单体） 含氮碱基有腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）。 3.双螺旋结（左）与平面结构（右） 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。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(-OH)，称作3'-端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5'-端到3'-端的，另一条单链则是从3'-端到5'-端的。 4.DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 （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： 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。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 5.DNA分子的特性 （1）多样性，n个碱基对构成的DNA理论上具有4n种碱基排列顺序。 （2）特异性，每个DNA分子都具有不同的核苷酸排列顺序。 （3）稳定性，外侧磷酸与脱氧核糖交替排列，内侧碱基配对形成氢键。 6.碱基互补配对原则及推论 （1）双链中A=T，C=G，所以嘌呤等于嘧啶 （2）双链中（A+G）/（C+T）=1，一条链中（A+G）/（C+T）比值的倒数等于互补中该种碱基的比值。 （3）一条链中（ A+T）/（C+G）的值等于其互补链上的比值。 （4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基（A+T）/（C+G）比值不同，体现了特异性。 （5）若A占双链的比例为a%，则A1/单链的比例无法确定，但最大为2a%，最小为0。 7.注意事项与易错点： ①AT之间2个氢键，CG之间3个氢键，因此CG对越多，DNA越稳定。 ②氢键数目计算：若碱基对为n，则氢键数为（2n，3n）若已知A有m个，则氢键数目为3n-m。 ③每条DNA只有两个游离的磷酸基团 （4）DNA水解产物与彻底水解产物不同。 学科网（北京）股份有限公司 $$