第2节DNA分子的结构

1、第2节 DNA分子的结构1.1.概述概述DNADNA分子结构的主要特点。分子结构的主要特点。2.2.讨论讨论DNADNA分子双螺旋结构模型的构建历程。分子双螺旋结构模型的构建历程。一、一、DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建1.1.模型名称：模型名称： DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型2.2.构建者：沃森和克里克构建者：沃森和克里克 （1 1）DNADNA分子是以分子是以4 4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸为单位连接而成的长为单位连接而成的长链，这链，这4 4种脱氧核苷酸分别含有种脱氧核苷酸分别含有A A、T T、C C、G G四种碱基。四种碱基。3.3.构建依据：构建依据：

2、1 1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸=_+_+=_+_+ _。 DNADNA分子的基本单位是分子的基本单位是_,_,而且而且脱氧核苷酸脱氧核苷酸1 1分子磷酸分子磷酸1 1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1 1分子含氮碱基分子含氮碱基含氮碱基含氮碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸 1 122334455A AC CT T腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸G G脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类DNADNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。（2 2）威尔金斯和富兰克林提供的）威

3、尔金斯和富兰克林提供的DNADNA衍射图谱的有关数据表衍射图谱的有关数据表明明DNADNA分子呈螺旋结构。分子呈螺旋结构。威尔金斯威尔金斯富兰克林富兰克林DNADNA衍射图谱衍射图谱（3 3）19521952年查哥夫指出：腺嘌呤（年查哥夫指出：腺嘌呤（A A）的量总是等于胸腺）的量总是等于胸腺嘧啶（嘧啶（T T）的量；鸟嘌呤（）的量；鸟嘌呤（G G）的量总是等于胞嘧啶（）的量总是等于胞嘧啶（C C）的）的量。量。 19531953年，年，沃森和克里沃森和克里克克撰写的撰写的核酸的分子结核酸的分子结构模型构模型脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸的一个结构模型的一个结构模型论文，论文，引起了极大的轰动。引起

4、了极大的轰动。 19621962年，沃森、克里年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一克和威尔金斯三人因这一研究成果而共同获得了诺研究成果而共同获得了诺贝尔生理学奖或医学奖。贝尔生理学奖或医学奖。沃森（左）和克里克（右）沃森（左）和克里克（右）二、二、DNADNA分子的结构分子的结构AATTGGGCCATC（2 2）DNADNA分子是由两条反向平分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成的行的脱氧核苷酸长链盘旋成的双螺旋结构双螺旋结构。（3 3）DNADNA分子中的脱氧核糖和分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接磷酸交替连接, ,排列在外侧排列在外侧, ,构构成成基本骨架基本骨架; ;碱基排列在内侧。碱基

5、排列在内侧。（4 4）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢氢键键连接起来连接起来, ,形成碱基对形成碱基对, ,且遵且遵循循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。1.DNA1.DNA分子的结构特点分子的结构特点（1 1）组成元素）组成元素:C:C、H H、O O、N N、P P。2.DNA2.DNA分子的特性分子的特性（1 1）稳定性）稳定性两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。通过氢键形成碱基对，连接两条长链进一步增强的。通过氢键形成碱基对，连接两条长链进一步增强DNADNA的稳定性。的稳定性。并不是所有的并不是所有的DNAD

6、NA分子都分子都是双螺旋结构，因为有是双螺旋结构，因为有的的DNADNA分子是单链结构。分子是单链结构。（2 2）多样性）多样性（3 3）特异性）特异性不同的生物，碱基对的排列顺序不同。不同的生物，碱基对的排列顺序不同。一个最短的一个最短的DNADNA分子也有分子也有4 0004 000个碱基对，可能的排列方个碱基对，可能的排列方式就有式就有4 44 0004 000种。种。1 1已知已知1 1个个DNADNA分子中有分子中有1 8001 800个碱基对，其中胞嘧啶有个碱基对，其中胞嘧啶有1 0001 000个，这个个，这个DNADNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和分子中应含有的脱氧核苷酸的

7、数目和腺嘌呤的数目分别是（腺嘌呤的数目分别是（ ）A.1 800A.1 800个和个和800800个个 B.1 800B.1 800个和个和l 800l 800个个C.3 600C.3 600个和个和800800个个 D.3 600D.3 600个和个和3 6003 600个个C C2.2.若若DNADNA分子的一条链中（分子的一条链中（A+TA+T）/ /（C+GC+G）=a=a，则其互补链，则其互补链中该比值为（）中该比值为（）A.aA.a B.1/a C.1 B.1/a C.1 D.1-1/a D.1-1/aA A3.3.组成组成DNADNA的碱基只有的碱基只有4 4种，种，4 4种碱基

8、的配对方式只有种碱基的配对方式只有2 2种，种，但但DNADNA分子具有多样性和特异性，主要原因是分子具有多样性和特异性，主要原因是( () )A.DNAA.DNA分子是高分子化合物分子是高分子化合物B.B.脱氧核糖结构不同脱氧核糖结构不同C.C.磷酸的排列方式不同磷酸的排列方式不同D.D.碱基对的排列顺序不同，碱基数目很多碱基对的排列顺序不同，碱基数目很多D D4.4.一个双链一个双链DNADNA分子的鸟嘌呤占整个分子的鸟嘌呤占整个DNADNA分子碱基的分子碱基的27%27%，其，其中一条链上的腺嘌呤占这条链碱基的中一条链上的腺嘌呤占这条链碱基的2828，那么，另一条链，那么，另一条链上的腺

9、嘌呤占整个上的腺嘌呤占整个DNADNA分子碱基的比例是分子碱基的比例是( () )A A9 9 B B18 C18 C23% D23% D24%24%【解析【解析】选选A A。本题主要考查对碱基互补配对原则的理解。本题主要考查对碱基互补配对原则的理解。根据题意，鸟嘌呤占整个根据题意，鸟嘌呤占整个DNADNA分子碱基的分子碱基的27%27%，因此鸟嘌呤与，因此鸟嘌呤与胞嘧啶之和占碱基总数的胞嘧啶之和占碱基总数的5454，腺嘌呤和胸腺嘧啶占，腺嘌呤和胸腺嘧啶占46%46%。在一条链中，腺嘌呤占这条链的在一条链中，腺嘌呤占这条链的2828，因此胸腺嘧啶占该链，因此胸腺嘧啶占该链碱基的碱基的18%(4

10、6%-28%)18%(46%-28%)，则在另一条链中，腺嘌呤占该链碱基，则在另一条链中，腺嘌呤占该链碱基总数的总数的1818，而整个，而整个DNADNA分子的碱基数等于一条链碱基数的分子的碱基数等于一条链碱基数的2 2倍，故另一条链上的腺嘌呤占整个倍，故另一条链上的腺嘌呤占整个DNADNA分子碱基的比例为分子碱基的比例为9%9%。5 5下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的名称。的名称。 1 12 23 34 45 56 67 78 810109 9G GT TC CA A1. 1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 3. 鸟嘌呤鸟嘌呤4. 4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 5. 脱氧核糖脱氧核糖6. 6. 磷酸磷酸7. 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8. 8. 碱基对碱基对9. 9. 氢键氢键10. 10. 一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段DNADNA的化学组成的化学组成基本组成单位：基本组成单位：四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子含氮碱基