1、,DNA分子的结构,雕塑公司提供“模型”年前发现的模型,新课导入：讨论北京大学惹官司的现实问题,解开DNA结构之谜,回眸历史,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,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？,DNA的基本单位脱氧核苷酸,含碱基,脱氧 核糖,磷酸,A,G,C,T,化学元素组成：,C H O N P,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,
2、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,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,【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链,DNA模型建构,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,两条链中的碱基是排在外侧，还是在内侧？,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构3】 DNA双链,连接两条链的碱基如何配对?,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
3、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。,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.,【模型建构3】 DNA双链,【模型建构4】 DNA双螺旋结构,A,T,C,G,A,C,T,G,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,DNA的平面结构,1,0,2,3,4,5,0,1,2,3,4,5,DNA模型分析,反向平行,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。
4、,A,T,G,C,氢键,DNA模型分析,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,思考1：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。,？,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,为什么DNA结构上具有稳定性？,共价键 氢键 嘌呤-嘧啶,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】,3、DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,2、DNA
5、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,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（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,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（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,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A
6、,T,C,（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,）,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：AT、TA、GC、CG。请同学们计算DNA分子有多少种？,2）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,拓展题：
7、,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 + G T C（ ） （ ）,也可以写成以下形式：,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+G,A+T+C+G,A + C,T + G,A + C,T + G,相等,50,DNA分子的结构 小结,1.化学元素组成：C H O N P,2.基本组成单位：(四种)脱氧核苷酸,一分子含氮碱基,一分子脱氧核糖,一分子磷酸,3.空间结构:,规则的双螺旋结构,两条脱氧核苷酸长链,碱基对,氢键,碱基互补配对原则,4.DNA分子特点:多样性,特异性,稳定性,
