1.DNA的基本單位：
脫氧核苷酸如何形成DNA分子？DNA的結(jié)構(gòu)又是如何的呢？
DNA的結(jié)構(gòu)單位:四種脫氧核苷酸
沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)，嘗試建構(gòu)模型：雙螺旋、三螺旋→失?。ㄅ鋵?duì)違反化學(xué)規(guī)律）
威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜
在DNA中，腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）=胞嘧啶（C）
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
（X說明DNA是螺旋的）
早凋的“科學(xué)玫瑰” －－富蘭克林（ ）
她和同事威爾金斯在1951年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到DNA衍射圖譜。
但“科學(xué)玫瑰”沒等到分享榮耀， 在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。
(英，, 1920－1958）
為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（1）由 條單鏈按_________方式盤旋成_______結(jié)構(gòu)
DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端：一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5’-端；另一端有一個(gè)羥基，稱作3’-端。
和 交替連接，構(gòu)成基本骨架；
(3)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
兩條鏈上的堿基通過 連接形成 ，且A只和 配對(duì)、G只和 配對(duì)，堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，就叫作 。
氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、C堿基對(duì)比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
A-T堿基對(duì)由2個(gè)氫鍵連接
G-C堿基對(duì)由3個(gè)氫鍵連接
（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋 結(jié)構(gòu)。（2）DNA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； 堿基排列在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定的 規(guī)律：A(腺嘌呤）一定與T(胸腺嘧啶）配對(duì)；G(鳥嘌呤）一定與 C(胞嘧啶）配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補(bǔ) 配對(duì)原則。
磷酸、脫氧核糖、含氮堿基
兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈
A=T G≡C
①外部穩(wěn)定的基本骨架:磷酸和脫氧核糖交替連接形成；
②內(nèi)部堿基對(duì)穩(wěn)定:通過氫鍵連接，嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A-T，G-C，加強(qiáng)穩(wěn)定性；
③空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定:規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；
堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。
堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。
①以1，2，3，4四個(gè)數(shù)字排列成四位數(shù)，有多少種組合方式？
在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，堿基對(duì)有（4種）：A—T、T—A、G—C、C—G。請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNA分子上的堿基對(duì)有多少種排列方式？
②如果排列成四位數(shù)，有多少種組合方式？
遺傳信息：DNA分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了遺傳信息。
提示：2個(gè)；1：1：1
提示：G與C之間有三個(gè)氫鍵，而A與T之間只有兩個(gè)氫鍵。因此G與C所占比例越大，DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越強(qiáng)。
下圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1—10的名稱。
一條脫氧核苷酸鏈的片段
設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：A1=T2 ， A2=T1 ， G1 = C2 ， G2 = C1 。則在DNA雙鏈中： A = T ， G = C
①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù) A+G=T+C
例題1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？
因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，
A=50%–23%=27%
②任意兩個(gè)非互補(bǔ)堿基之和占?jí)A基總量的50% (A+G)%=(T+C)%=50%
③雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。
例題2、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？
2.5 ; 1
④“互補(bǔ)堿基之和”的比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相同
例題3、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。
A＋T=54% , G+C=46% , G=23%
⑤任何一條鏈A+T是整個(gè)DNA分子A+T的一半
③雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。
變式：1.若DNA分子中一條鏈的堿基A:C:T:G=1:2:3:4，則另一條鏈上的A:C:T:G=
2.某雙鏈DNA片段中，A占23%，其中一條鏈中的C占該單鏈的24%，問另一條鏈中的C占多少？
A+C=50%,C=27%,(C1+C2)/2=27%,已知C1=24%,所以C2=30%
因?yàn)锳1=15%,G1=40%,C1=25%,所以T1=20%根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，T2=15%,C2=40%,G2=25%,A2=20%A%=(A1%+A2%)/2=(15+20)/2=17.5%G%=(G1%+G2%)/2=(40+25)/2=32.5%或G%=50-17.5=32.5%C%=G%=32.5%
3.在一個(gè)DNA分子中，一條鏈中腺嘌呤占15%，鳥嘌呤占40%，胞嘧啶占25%。則互補(bǔ)鏈中的腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶分別是多少？在整個(gè)DNA分子中又是多少？
如圖：設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（1）1鏈和2鏈上的哪些堿基數(shù)量總是相等的？?jī)蓷l鏈的堿基數(shù)目是否相等？ （2）在DNA雙鏈中，哪些堿基數(shù)量總是相等的？（3）在1鏈上，A1等于T1嗎？G1和C1的數(shù)量一樣嗎？(4)已知：1鏈上堿基共有100個(gè)，其中A1+A2共30個(gè)問：這個(gè)DNA分子中堿基一共有多少個(gè)？G1和G2共多少個(gè)？？
有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算規(guī)律
A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2
A1+T1+G1+C1=T2+A2+C2+G2
A=A1+A2=T2+T1=T，同理：C=G
100*2=200個(gè)
因?yàn)锳1+A2=A1+T1=30
所以G1+G2=G1+C1=100-(A1+T1)=100-30=70

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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