内容正文:
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
知识回顾:
DNA的中文全称:_________________
DNA的组成元素:_________________
DNA的基本单位:_________________
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核糖核苷酸
1分子脱氧核苷酸: __________ + ________________ +______________
1分子磷酸
1分子脱氧核糖
1分子含氮碱基
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤)
C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
1.构建者:
沃森和克里克
2.过程:
【资料1】
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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。
OH
p
=
OH
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
H
H
H
H
H
5′
A
G
C
T
A
T
G
C
DNA的立体结构
1.构建者:
沃森和克里克
2.过程:
【资料1】
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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。
同一条链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接
【资料2】威尔金斯和富兰克林给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻
转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
沃森和克里克
DNA呈螺旋结构
推断
威尔金斯
富兰克林
翻转180°
双螺旋?
三螺旋?
【资料3】1952年,从奥地利生物化学家查哥夫处得知: 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。
沃森克里克重新搭建了碱基在内部,脱氧核糖-磷酸骨架在外的双螺旋模型。其中A与T配对,G与C配对。
DNA双螺旋结构模型
物理模型
合作探究1:观察DNA的双螺旋结构,尝试总结DNA分子的结构特点。
1. DNA是由几条链构成的? 它们之间具有怎样的关系?
2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位?
3. DNA中的碱基是如何配对的? 它们位于DNA双螺旋结构的什么部位?
两条链 反向平行
脱氧核糖和磷酸,它们排列在DNA的外侧。
碱基通过氢键连接成碱基对,A与T配对,G与C配对。位于DNA的内侧。
二、DNA双螺旋结构的特点
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
氢键
碱基对
1.DNA分子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。
3.两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
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;碱基排列在内侧。
碱基互补配对原则:A=T G≡C
5’
3’
5’
3’
二、DNA双螺旋结构的特点
G≡C比例越高,DNA的热稳定性越高
合作探究2:
1、一个链状DNA分子含有几个游离的磷酸基团?
2.一个脱氧核糖连接几个磷酸?
3.一条链上相邻的两个碱基通过什么连接?
4、A+T含量为40%的DNA分子和A+T含量为60%的DNA分子哪个结构更稳定,为什么?
A+T含量为40%的DNA分子G与C含量越多,氢键越多,更稳定。
1个或2个
2个游离的磷酸
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
T
C
G
A
A
G
C
T
二、DNA双螺旋结构的特点
快问快答
(1)威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析,得出DNA分子呈螺旋结构( )
(2)沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型中,磷酸—脱氧核糖骨架排列在螺旋内部,碱基排列在螺旋外部( )
(3)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建物理模型的方法( )
×
×
√
(4)DNA中A与T碱基对所占的比例越高,该DNA稳定性越强( )
(5)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连( )
(6)DNA两条链上的碱基通过氢键相连( )
(7)每个DNA分子中,脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数( )
×
×
√
√
沃森和克里克
G和C
1个或2个
外部
内部
课堂演练
1.下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
鸟嘌呤 (G)
腺嘌呤 (A)
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
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
__
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
3.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是 ( )
A