2023學(xué)年完整公開課版DNA分子的結(jié)構(gòu)

對(duì)“DNA是主要遺傳物質(zhì)”如何理解？1、凡是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，肯定是既含有DNA又含有RNA，但遺傳物質(zhì)是DNA.2、DNA病毒，只有DNA，所以其遺傳物質(zhì)是DNA3、RNA病毒，只有RNA，所以其遺傳物質(zhì)是RNA.所以，在整個(gè)生物界DNA是主要的遺傳物質(zhì)。第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雕塑一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

1953年，美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克，共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

你知道沃森和克里克是如何發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的嗎？沃森（左）和克里克（右）在構(gòu)建DNA模型在生命的“旋梯”上資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。資料4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。資料3：

1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜。DNA的組成元素：

↓基本單位→脫氧核苷酸

↓一條脫氧核苷酸鏈

↓DNA平面結(jié)構(gòu)

↓DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸脫氧核糖含氮堿基（A、T、C、G）二、DNA分子的結(jié)構(gòu)

C、H、O、N、PDNA分子的結(jié)構(gòu)層次脫氧核糖含N堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T(胸腺嘧啶）1、DNA的基本單位－脫氧核苷酸AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類2、DNA的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC1234512345123453’5’磷酸二酯鍵5’5’3’3’氫鍵堿基對(duì)另一堿基對(duì)

嘌呤和嘧啶之間通過(guò)氫鍵配對(duì)，形成堿基對(duì)，且A只和T配對(duì)、C只和G配對(duì)，這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。ATGC氫鍵－A－A－C－C－G－G－A－T－－T－T－G－G

－C－C－T－A－如果下面表示雙鏈DNA一條單鏈的某片段，試寫出與之互補(bǔ)配對(duì)的另一條單鏈片段。練一練：DNA的結(jié)構(gòu)模式圖從圖中可見DNA具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)放大3、DNA的立體結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

思考：研究表明：DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與四種堿基的含量有關(guān)：G和C的含量越多，DNA的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。同學(xué)們知道是由于什么原因嗎？G與C形成三個(gè)氫鍵，A與T只形成兩個(gè)氫鍵。氫鍵越多，結(jié)合力越強(qiáng)。(1)多樣性:堿基對(duì)的排列順序多種多樣.(若有n對(duì)堿基,排列方式可以有4n)(2)特異性:每種生物的DNA都有特定的堿基數(shù)目及特定的堿基排列順序DNA的結(jié)構(gòu)特性（3）穩(wěn)定性：①DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；②兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)及形成氫鍵的方式不變問(wèn)題：

根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，你能推導(dǎo)出DNA分子中各種堿基之間有哪些數(shù)量關(guān)系嗎？有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=11①兩條鏈不互補(bǔ)的堿基之和相等。（A+G）/（A+T+G+C）=1/2②兩鏈中不互補(bǔ)的堿基和與兩鏈堿基總數(shù)之比等于50%（1/2）。在整個(gè)DNA分子中，A=T、G=C；

A+G=T+C，A+C=T+G（A1+T1）/（A2+T2）=（G1+C1）/（G2+C2）=

（A1+G1）/（T1+C1）=a，則（A2+G2）/（T2+C2）=111/a③④一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中互補(bǔ)堿基的和。一條鏈中不互補(bǔ)堿基的和之比等于另一條鏈中這種比值的倒數(shù)。（A+T）/（A+T+G+C）=a，則（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=a⑤兩條鏈中互補(bǔ)堿基和與兩條鏈堿基總數(shù)之比，與任意一條鏈的這種比值相等。練習(xí)（課本P51）

1．下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)出圖中1－10的名稱。

12345678109GTCA1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鳥嘌呤4.胸腺嘧啶5.脫氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脫氧核苷酸8.堿基對(duì)9.氫鍵10.一條脫氧核苷酸鏈的片段拓展題（課本P51）

你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。

∵A＝T，G＝C∴A+G＝T+C∴A+GT＋C

（）（）

50％也可以寫成以下形式：A+GT＋C1（）（）（）（）……規(guī)律概括：在DNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和

，并為堿基總數(shù)的

。A+T+C+GA+T+C+GA+CT+GA+CT+G相等50％1、DNA的一條單鏈中A＋T/G＋C＝0.4，上述比例在其補(bǔ)單鏈和整個(gè)DNA分子中分別是（）A、0．4和0.6

B、2.5和1

C、0.4和0.4

D、0.6和1習(xí)題:解析：（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2）=(A+T)/(G+C)=0.4C2、某DNA分子的堿基中，G的分子數(shù)占22%，那么T的分子數(shù)占（）

A、11%

B、22%

C、28%

D、44%解析：G＋T＝50%，T＝50%－22%＝28%

C3、一個(gè)DNA分子的堿基中，腺嘌呤占20%，那么在含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，胞嘧啶應(yīng)是_____4、DNA分子的一條單鏈中，A=20%，T=22%，求整個(gè)DNA分子中G=_____

60個(gè)29%5、由120個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá)（）

A、4120B、1204C、460D、604C6、構(gòu)成雙鏈DNA分子的四種堿基之間的關(guān)系，下列哪項(xiàng)因物種而異（

）

A、（A+C）/（T+G）