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(共15張PPT)
第3章 基因的本質
第2節 DNA的結構
一、DNA雙螺旋結構模型的構建
在對DNA結構的探索中，于1953年摘取桂冠的是兩位年輕的科學家——美國生物學家沃森和英國物理學家克里克。
DNA結構模型的構建
討論：
1、DNA是由幾條鏈構成的 它具有怎樣的立體結構
DNA是由兩條鏈構成的。
這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。
2、DNA的基本骨架是由哪些物質組成的 它們分別位于DNA的什么部位呢
DNA的基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側。
3、DNA中的堿基是如何配對的 它們位于DNA的什么部位
DNA中的堿基通過氫鍵連接成堿基對，它們位于DNA的內側。堿基配對有一定的規律：A一定與T配對；G一定與C配對。
DNA結構模型的構建
討論：
4、沃森和克里克默契配合，揭示了DNA 的雙螺旋結構，是科學家合作研究的典范，在科學界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示
要善于利用他人的研究成果和經驗；要善于與他人交流、合作，閃光的思想是在交流與碰撞中獲得的；研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等。
二、DNA的結構
1.DNA的結構特點
2.探究實踐
3.堿基計算規律
1.DNA的結構特點
（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
G
C
A
T
5
3
5
3
H
堿基
H
H
H
OH
H
CH2
磷酸基團
1
2
3
4
5
DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱作5 端，另一端有一個羥基，稱作3 -端。DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條鏈是從5 -端到3 -端的，另一條單鏈則是從3 -端到5 -端的。
磷酸二酯鍵
（2）DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有一定的規律：
腺嘌呤(A)一定與胸腺嘧啶(T)配對（2個氫鍵）
鳥嘌呤(G)一定與胞嘧啶(C)配對（3個氫鍵）
堿基之間的這種一一對應的關系，叫作堿基互補配對原則。
1.DNA的結構特點
T
A
C
G
G
C
A
T
G
C
G
C
A
T
制作DNA雙螺旋結構模型
討論：
1.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？
DNA雖然只含有4種脫氧核苷酸，但是堿基的排列順序卻是千變萬化的。堿基排列順序的千變萬化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。
2.DNA是如何維系它的遺傳穩定性的？
(1)靠DNA堿基對之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯；(2)在DNA雙螺旋結構中，由于堿基對平面之間相互靠近，形成了與堿基對平面垂直方向的相互作用力。
3.你能夠根據DNA的結構特點，設想DNA的復制方式嗎
2.堿基計算規律
①一個雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G，則A＋G＝C＋T，即“嘌呤堿基總數等于嘧啶堿基總數”。
②任意兩個不互補堿基之和恒等且各占DNA總堿基數的50％，即A+G=T+C=A+C=T+G= 50%
1 鏈
2 鏈
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
A1=T2
T1 = A2
C1 = G2
G1 = C2
2.堿基計算規律
1 鏈
2 鏈
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
…… m
…… m
2 m
③在雙鏈DNA分子中，A＋T或C＋G在全部堿基中所占的比例等于其任何一條單鏈中A＋T或C＋G所占的比例。
推理：A1＝T2、T1＝A2，則A1＋T1＝A2＋T2，A＋T＝(A1＋T1)＋(A2＋T2)，
A1+ T1
m
m
A2+ T2
=
2m
A1+ T1 + A2+ T2
=
2.堿基計算規律
1 鏈
2 鏈
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
④非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1。
推理：A1 + G1 = T2 +C2，T1+ C1= A2 + G2，則
A1+G1
T1+C1
A2+G2
T2+C2
=
2.堿基計算規律
1 鏈
2 鏈
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
⑤互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。
推理：A1+ T1 = A2 +T2, C1+ G1 = C2 +G2 ，則
A1+ T1
G1+C1
G2+C2
A2+ T2
=
G + C
A + T
=
2.堿基計算規律
1 鏈
2 鏈
A1
T1
C1
G1
T2
A2
G2
C2
⑥某堿基在雙鏈中所占的比例等于其在對應單鏈所占比例和的一半。
若1鏈中堿基 A1 所占的比例為
A1
m
=a %
A2
m
=b %
若2鏈中堿基 A2 所占的比例為
則堿基 A 在雙鏈中所占的比例為
A
2m
=
a+b
2
%
A1+A2
2m
=
再見

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