3.2DNA的分子结构

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1、第2节DNA分子的结构面对DNA双螺旋模型的美国生物学家沃森（左）和英国生物物理学家克里克（右）。一、DNA双螺旋结构模型的构建富兰克林1920年生于伦敦，15岁就立志要当科学家，但父亲并不支持她这样做。她早年毕业于剑桥大学，专业是物理化学。1945年，当获得博士学位之后，她前往法国学习X射线衍射技术。她深受法国同事的喜爱，有人评价她“从来没有见到法语讲的这么好的外国人”。1951年，她回到英国，在伦敦大学国王学院取得了一个职位。富兰克林在法国学习的X射线衍射技术在研究中派上了用场。X射线是波长非常短的电磁波

2、。医生通常用它来透视，而物理学家用它来分析晶体的结构。当X射线穿过晶体之后，会形成衍射图样——一种特定的明暗交替的图形。不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析这种图形人们就能知道组成晶体的原子是如何排列的。富兰克林精于此道，她成功的拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，这张照片正是发现DNA结构的关键。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DNA的结构在1953年由沃森和克里克确定

3、DNA的结构图6-5DNA分子的结构模式图图6-6DNA的基本单位----脱氧核苷酸DNA的结构模式图从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构放大DNA的空间结构AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基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。ATGC氢键AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构

4、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双螺旋结构的主要特点AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？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。AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖脱氧核糖APGPCPTP脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖DNA的化学结构AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类AP脱氧核糖GP脱氧核糖CP脱氧核糖TP脱氧核糖与

5、五碳糖相连的碱基主干（骨架）：磷酸、五碳糖交互排列构成，稳定不变侧支：脱氧核苷酸链：三.制作DNA双螺旋结构模型顺序：制作脱氧核苷酸模型——制作脱氧核苷酸长链模型——制作DNA分子平面结构模型——制作DNA分子立体结构模型四.补充碱基互补配对原则有关规律总结1.DNA双链中，A=T,G=C,则（1）A+G=T+C或A+C=T+G(A+G)/(T+C)=1（2)A+G=T+C=50%或A+C=T+G=50%结论1：在双链DNA分子中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，且各占碱基总数的50%。2.DNA双链中，由于A

6、1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2所以A1+T1=A2+T2,C1+G1=C2+G2如果(A1+G1)/(T1+C1)=M，则(A2+G2)/(T2+C2)=(T1+C1)/(A1+G1)=1/M所以（3）A1+G1/T1+C1＝n，A2+G2/T2+C2＝1/n结论2：在双链DNA分子中，两条互补单链的(A+G)/(T+C)值互为倒数3.在双链DNA分子中，如果一条单链A1+T1=n，碱基总数为m，则另一条单链A2+T2=n，碱基总数为m，则双链DNA分子A+T=2n，（4）(A1+T1)/(A1

7、+T1+C1+T1)=(A2+T2)/(A2+T2+C2+T2)=(A+T)/(A+T+C+T)=n/m结论3：在双链DNA分子中，互补的碱基对之和的比率与其每条单链中同样的碱基之和的比率相等。结论4:不同生物DNA分子中，互补配对的碱基之和比值(A+T)/(G+C）不同，这代表了每种生物DNA分子的特异性。（A+C）：（T+G）=1不能反映种间差异。（A+T）：（C+G）不同生物一般不同，反映种间差异。1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占（）A、15%B、30%C、35%D、70%

8、2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的比例为N/M（M＞2N），则该DNA分子中腺嘌呤的数目是（）A、PB、（PM/N）+PC、（PM/2N）－PD、PM/2NAC3、某双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，问另一条链中的C占多少？30%解析：在两条链里面，A占23%，则T占23%,A+T占46%,G+C占54%，按照结论（3）在双链DNA分子中，互补的碱基对之和的比