第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

1、第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)1.1.概述概述DNADNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。2.2.討論討論DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程。一、一、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.1.模型名稱：模型名稱： DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型2.2.構(gòu)建者：沃森和克里克構(gòu)建者：沃森和克里克 （1 1）DNADNA分子是以分子是以4 4種種脫氧核苷酸脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，這鏈，這4 4種脫氧核苷酸分別含有種脫氧核苷酸分別含有A A、T T、C C、G G四種堿基。四種堿基。3.3.構(gòu)建依據(jù)：構(gòu)建依據(jù)：

2、1 1分子脫氧核苷酸分子脫氧核苷酸=_+_+=_+_+ _。 DNADNA分子的基本單位是分子的基本單位是_,_,而且而且脫氧核苷酸脫氧核苷酸1 1分子磷酸分子磷酸1 1分子脫氧核糖分子脫氧核糖1 1分子含氮堿基分子含氮堿基含氮堿基含氮堿基脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸 1 122334455A AC CT T腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸G G脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類DNADNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。（2 2）威爾金斯和富蘭克林提供的）威

3、爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)表衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)表明明DNADNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。威爾金斯威爾金斯富蘭克林富蘭克林DNADNA衍射圖譜衍射圖譜（3 3）19521952年查哥夫指出：腺嘌呤（年查哥夫指出：腺嘌呤（A A）的量總是等于胸腺）的量總是等于胸腺嘧啶（嘧啶（T T）的量；鳥嘌呤（）的量；鳥嘌呤（G G）的量總是等于胞嘧啶（）的量總是等于胞嘧啶（C C）的）的量。量。 19531953年，年，沃森和克里沃森和克里克克撰寫的撰寫的核酸的分子結(jié)核酸的分子結(jié)構(gòu)模型構(gòu)模型脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型論文，論文，引起了極大的轟動(dòng)。引起

4、了極大的轟動(dòng)。 19621962年，沃森、克里年，沃森、克里克和威爾金斯三人因這一克和威爾金斯三人因這一研究成果而共同獲得了諾研究成果而共同獲得了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。沃森（左）和克里克（右）沃森（左）和克里克（右）二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)AATTGGGCCATC（2 2）DNADNA分子是由兩條反向平分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成的行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（3 3）DNADNA分子中的脫氧核糖和分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接磷酸交替連接, ,排列在外側(cè)排列在外側(cè), ,構(gòu)構(gòu)成成基本骨架基本骨架; ;堿基排列在內(nèi)側(cè)。堿基

5、排列在內(nèi)側(cè)。（4 4）兩條鏈上的堿基通過(guò)）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫氫鍵鍵連接起來(lái)連接起來(lái), ,形成堿基對(duì)形成堿基對(duì), ,且遵且遵循循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。1.DNA1.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1 1）組成元素）組成元素: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）穩(wěn)定性）穩(wěn)定性兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。通過(guò)氫鍵形成堿基對(duì)，連接兩條長(zhǎng)鏈進(jìn)一步增強(qiáng)的。通過(guò)氫鍵形成堿基對(duì)，連接兩條長(zhǎng)鏈進(jìn)一步增強(qiáng)DNADNA的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。并不是所有的并不是所有的DNAD

6、NA分子都分子都是雙螺旋結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛惺请p螺旋結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛械牡腄NADNA分子是單鏈結(jié)構(gòu)。分子是單鏈結(jié)構(gòu)。（2 2）多樣性）多樣性（3 3）特異性）特異性不同的生物，堿基對(duì)的排列順序不同。不同的生物，堿基對(duì)的排列順序不同。一個(gè)最短的一個(gè)最短的DNADNA分子也有分子也有4 0004 000個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式就有式就有4 44 0004 000種。種。1 1已知已知1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子中有分子中有1 8001 800個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有1 0001 000個(gè)，這個(gè)個(gè)，這個(gè)DNADNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的

7、數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（腺嘌呤的數(shù)目分別是（ ）A.1 800A.1 800個(gè)和個(gè)和800800個(gè)個(gè) B.1 800B.1 800個(gè)和個(gè)和l 800l 800個(gè)個(gè)C.3 600C.3 600個(gè)和個(gè)和800800個(gè)個(gè) D.3 600D.3 600個(gè)和個(gè)和3 6003 600個(gè)個(gè)C C2.2.若若DNADNA分子的一條鏈中（分子的一條鏈中（A+TA+T）/ /（C+GC+G）=a=a，則其互補(bǔ)鏈，則其互補(bǔ)鏈中該比值為（）中該比值為（）A.aA.a B.1/a C.1 B.1/a C.1 D.1-1/a D.1-1/aA A3.3.組成組成DNADNA的堿基只有的堿基只有4 4種，種，4 4種堿基

8、的配對(duì)方式只有種堿基的配對(duì)方式只有2 2種，種，但但DNADNA分子具有多樣性和特異性，主要原因是分子具有多樣性和特異性，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.脫氧核糖結(jié)構(gòu)不同脫氧核糖結(jié)構(gòu)不同C.C.磷酸的排列方式不同磷酸的排列方式不同D.D.堿基對(duì)的排列順序不同，堿基數(shù)目很多堿基對(duì)的排列順序不同，堿基數(shù)目很多D D4.4.一個(gè)雙鏈一個(gè)雙鏈DNADNA分子的鳥嘌呤占整個(gè)分子的鳥嘌呤占整個(gè)DNADNA分子堿基的分子堿基的27%27%，其，其中一條鏈上的腺嘌呤占這條鏈堿基的中一條鏈上的腺嘌呤占這條鏈堿基的2828，那么，另一條鏈，那么，另一條鏈上的腺

9、嘌呤占整個(gè)上的腺嘌呤占整個(gè)DNADNA分子堿基的比例是分子堿基的比例是( () )A A9 9 B B18 C18 C23% D23% D24%24%【解析【解析】選選A A。本題主要考查對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的理解。本題主要考查對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的理解。根據(jù)題意，鳥嘌呤占整個(gè)根據(jù)題意，鳥嘌呤占整個(gè)DNADNA分子堿基的分子堿基的27%27%，因此鳥嘌呤與，因此鳥嘌呤與胞嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的胞嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的5454，腺嘌呤和胸腺嘧啶占，腺嘌呤和胸腺嘧啶占46%46%。在一條鏈中，腺嘌呤占這條鏈的在一條鏈中，腺嘌呤占這條鏈的2828，因此胸腺嘧啶占該鏈，因此胸腺嘧啶占該鏈堿基的堿基的18%(4

10、6%-28%)18%(46%-28%)，則在另一條鏈中，腺嘌呤占該鏈堿基，則在另一條鏈中，腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)的總數(shù)的1818，而整個(gè)，而整個(gè)DNADNA分子的堿基數(shù)等于一條鏈堿基數(shù)的分子的堿基數(shù)等于一條鏈堿基數(shù)的2 2倍，故另一條鏈上的腺嘌呤占整個(gè)倍，故另一條鏈上的腺嘌呤占整個(gè)DNADNA分子堿基的比例為分子堿基的比例為9%9%。5 5下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)出圖中的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說(shuō)出圖中1 11010的名稱。的名稱。 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. 鳥嘌呤鳥嘌呤4. 4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 5. 脫氧核糖脫氧核糖6. 6. 磷酸磷酸7. 7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 8. 堿基對(duì)堿基對(duì)9. 9. 氫鍵氫鍵10. 10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段DNADNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成基本組成單位：基本組成單位：四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子含氮堿基