DNA分子结构设计二

DNA分子的结构当前1页，总共37页。雕塑公司提供“ＤＮＡ模型”５０年前发现的ＤＮＡ模型新课导入：讨论北京大学惹官司的现实问题当前2页，总共37页。解开DNA结构之谜回眸历史当前3页，总共37页。当前4页，总共37页。沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔医学生理学奖。左一：威尔金斯左三：克里克左五：沃森当前5页，总共37页。阅读故事，思考回答1.沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？

2.沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？

3.沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？

当前6页，总共37页。DNA的基本单位－脱氧核苷酸含Ｎ碱基脱氧核糖磷酸AGCT化学元素组成：CHONP当前7页，总共37页。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸DNA分子的基本单位A脱氧核糖磷酸G脱氧核糖磷酸脱氧核糖C磷酸T脱氧核糖磷酸当前8页，总共37页。DNA模型建构代表磷酸D代表脱氧核糖代表4种碱基代表连接各组分的化学键【模型建构1】:脱氧核苷酸P当前9页，总共37页。【模型建构2】

一条脱氧核苷酸链…DNA模型建构当前10页，总共37页。【模型建构3】DNA双链P41352oP413520PP当前11页，总共37页。【模型建构3】DNA双链P41352oP413520PPP41352oP413520PP当前12页，总共37页。两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？当前13页，总共37页。【模型建构3】DNA双链P41352oP413520PPP41352oP413520PP当前14页，总共37页。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建构3】DNA双链当前15页，总共37页。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建构3】DNA双链当前16页，总共37页。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建构3】DNA双链当前17页，总共37页。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建构3】DNA双链当前18页，总共37页。连接两条链的碱基如何配对?当前19页，总共37页。碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？

这是由于嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环化合物，占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的。当前20页，总共37页。为什么只能是A配T，G配C，不能是A配C，G配T？(1)A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量.(2)A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，使DNA的结构更加稳定.当前21页，总共37页。当前22页，总共37页。【模型建构3】

DNA双链当前23页，总共37页。3.4nm2nm0.34nm【模型建构4】

DNA双螺旋结构当前24页，总共37页。PPPPATCGP41352oP413520PPACTG磷酸脱氧核糖含氮碱基DNA的平面结构102345012345DNA模型分析反向平行当前25页，总共37页。碱基对另一碱基对

嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键DNA模型分析当前26页，总共37页。AAATTTGGGGCCCATC

思考1：ＤＮＡ结构中的哪个结构是稳定不变的?哪个结构是千变万化的？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。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。？当前27页，总共37页。DNA分子的平面结构脱氧核糖与磷酸交替连接构成骨架碱基对氢键碱基互补配对原则当前28页，总共37页。为什么DNA结构上具有稳定性？共价键氢键嘌呤---嘧啶当前29页，总共37页。比较不同组的DNA模型有什么不同？DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中【思考2】当前30页，总共37页。3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？2、DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？1、DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？【思考3】总结DNA分子的结构特点当前31页，总共37页。AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。DNA分子的结构特点当前32页，总共37页。AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（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；碱基在内侧。DNA分子的结构特点当前33页，总共37页。AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（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；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。DNA分子的结构特点）当前34页，总共37页。3、DNA分子的结构特性1）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。

在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？4

种40002）特异性碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。3)稳定性具有规则的双螺旋结构当前35页，总共37页。拓展题：

你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。∵A＝T，G＝C∴A+G＝T+C∴A+GT＋C

（）（）

50％也可以写成以下形式：A+GT＋C1（）（）（）（）……规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和

，并为碱基总数的

。A+T+C+GA+T+C+GA+C

T+G