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1、第3章 基因的本質第2節(jié)DNA分子的結構第3章 基因的本質第2節(jié) DNA是生物體的遺傳物質，DNA是怎樣儲存遺傳信息的？又是怎樣決定生物性狀的？DNA是生物體的遺傳物質，DNA是怎樣儲存遺傳信息的？又是怎一、DNA雙螺旋結構模型的構建思考思考 討論討論DNA結構模型的構建1951年秋天，一直對DNA結構的奧秘感興趣的沃森，來到英國劍橋大學卡文迪什實驗室工作。在這里，他遇到了同樣對DNA結構著迷的克里克。研究DNA結構常用的方法是X射線晶體衍射法。物理學家出身的克里克對X射線晶體衍射圖譜的分析十分熟悉，能夠幫助沃森理解晶體學原理，而沃森可以幫助克里克理解生物學的內容。兩人決定合作進行DNA結構的

2、研究。一、DNA雙螺旋結構模型的構建思考討論DNA結構模型的構建當時，科學界已經(jīng)認識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、G、C4種堿基。但是，人們并不清楚這4種脫氧核苷酸是如何構成DNA的。英國生物學家威爾金斯和他的同事富蘭克林應用X射線衍射技術獲得了高質量的DNA衍射圖譜（圖A）。沃森和克里克主要以該照片的有關數(shù)據(jù)為基礎，推算出DNA呈螺旋結構。當時，科學界已經(jīng)認識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而沃森和克里克嘗試搭建了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結構模型，但都被否定了。1952年春天，奧地利生物化學家查哥夫訪問了劍橋大學，沃森和克里克從他那

3、里得知了一條重要信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。這讓沃森和克里克十分興奮，他們構建了一個將堿基安排在雙鏈螺旋內部，脫氧核苷酸-磷酸骨架安排在螺旋外部的模型（圖B）在這個模型中，A與T配對，G與C配對，DNA兩條鏈的方向是相反的。結果發(fā)現(xiàn)：A-T堿基對與G-C堿基對具有相同的形狀和直徑，能夠解釋A、T、G、C的數(shù)量關系。沃森和克里克嘗試搭建了很多種不同的雙螺旋和三螺旋當他們把這個用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較時，發(fā)現(xiàn)模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結構相符。1953年，沃森和克里克撰寫的核酸的分子結構-脫氧

4、核糖核酸的一個結構模型論文在英國自然雜志上刊載，引起了極大的轟動。1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果共同獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。當他們把這個用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較時討論1.請你根據(jù)資料回答有關DNA結構方面的問題。（1）DNA是由幾條鏈構成的？它具有怎樣的立體結構？DNA是由2條鏈構成的。這2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？基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA的外側。人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1討論 DNA是由2條鏈構成的。這2條

5、鏈按反向平行方式（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，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A一定與T配對；G一定與C配對。它們位于DNA的內側。人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1（3）DNA中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的 2.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？啟示：要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗；要善于與他人交流、合作，讓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

6、等。人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版12.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的雙螺旋結構，是科啟示二、DNA的結構空間結構空間結構空間結構空間結構DNA雙螺旋結構模型（1953：沃森、克里克）人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1二、DNA的結構空間結構DNA雙螺旋結構模型人教版DNA的1.DNA分子的組成單位脫氧核糖核苷酸：人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版11.DNA分子的組成單位脫氧核糖核苷酸：人教版DNA的結構脫氧核苷酸的種類胞嘧啶脫氧核苷酸C胸腺嘧啶脫氧核苷酸T人教版DNA的結構ppt完美版1人教版D

7、NA的結構ppt完美版1脫氧核苷酸的種類胞嘧啶脫氧核苷酸C 胸腺嘧啶脫氧核苷酸T人教A AG GC CT TA AT TG GC C氫鍵磷酸二酯鍵人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1AGCTATGC氫鍵磷酸二酯鍵人教版DNA的結構ppt完人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構p2.雙螺旋模型的主要特點（p50）（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。（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（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且

8、堿基配對遵循堿基互補配對原則。（A一定與T配對；G一定與C配對，堿基之間的這種一一對應的關系叫作堿基互補配對原則）人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版12.雙螺旋模型的主要特點（p50）（1）DNA是由兩條單鏈組A AG GC CT TA AT TG GC CDNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）序列（p57）兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的長鏈中的堿基對的排列順序是千變萬化的（多樣性）人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1AGCTATGCDNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）序答：答：DNA通過通過堿基對的排列順

9、序堿基對的排列順序 （即為脫氧核苷酸的排列順序）（即為脫氧核苷酸的排列順序）儲存大量的遺傳信息儲存大量的遺傳信息思考題：思考題：DNA是遺傳物質，儲存著大是遺傳物質，儲存著大量的遺傳信息，那么量的遺傳信息，那么DNA是通過什么儲是通過什么儲存大量的遺傳信息？存大量的遺傳信息？人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1答：DNA通過堿基對的排列順序思考題：DNA是遺傳物質，儲存（1）A1=T2，C1=G2A2=T1，C2=G1即(A1+A2)=(T1+T2)，(C1+C2)=(G1+G2)（2）A總=T總，C總=G總三、DNA的相關計算DNA單鏈中堿基數(shù)量關系：A不一定等于

10、T；C不一定等于GA+C不一定等于T+G（3）A+C=T+G或T+G=T+C(4)A+C/T+G=T+G/T+C=1DNA雙鏈中堿基的數(shù)量關系：T+G不一定等于不一定等于T+C人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1（1）A1=T2，C1=G2 A2=T1，C2=G1三、小結人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1小結人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構練習一、概念檢測1.DNA兩條單鏈的堿基數(shù)量關系是構建DNA雙螺旋結構模型的重要依據(jù)。判斷下列相關表述是否正確。（1）DNA兩條單鏈不僅堿基數(shù)量相等，而且都有A、T、G、C四種堿基。

11、（）（2）在DNA的雙鏈結構中，堿基的比例總是（A+G）/(T+C)=1。（）2.下面是DNA的結構模式圖，請寫出圖中的名稱。；人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版1練習一、概念檢測2.下面是DNA的結構模式圖，請寫出圖中3.在含有4種堿基的DNA區(qū)段中，腺嘌呤有a個，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則（）A.b0.5B.b0.5C.胞嘧啶為a（1/2b-1）個D.胞嘧啶為b（1/2a-1）4.一條DNA單鏈的序列是5-GATACC-3,那么它的互補鏈的序列是（）A.5-CTATGG-3B.5-GATACC-3C.5-GGTATC-3D.5-CCATAG-35.若雙鏈DNA分子一條鏈ATCG=1234，則另一條鏈相應的堿基比是（）A1234B4321C2143D1111人教版DNA的結構ppt完美版1人教版DNA的結構ppt完美版13.在含有4種堿基的DNA區(qū)段中，腺嘌呤有a個，占該區(qū)段全部