DNA分子的結(jié)構(gòu)

1、在生命的旋梯上在生命的旋梯上沃森和克里克沃森和克里克早凋的早凋的“科學(xué)玫瑰科學(xué)玫瑰” 富蘭克林富蘭克林（ R.E.Franklin） 她在1951年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到 晶體照片，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)。 但但“科學(xué)玫瑰科學(xué)玫瑰”沒等到?jīng)]等到分享榮耀，在研究成果被分享榮耀，在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。承認(rèn)之前就已凋謝。(英，英，R.E.Franklin, 19201958）X衍射技衍射技術(shù)是用術(shù)是用X光透光透過物質(zhì)的結(jié)晶過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照體，使其在照片底片上衍射片底片上衍射出晶體圖案的出晶體圖案的技術(shù)。這個(gè)方技術(shù)。這個(gè)方法可以用來推法可以用來推

2、測晶體的分子測晶體的分子排列。排列。DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖富蘭克林拍攝的富蘭克林拍攝的DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖資料資料1：20世紀(jì)世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識到：組成DNA分分子的基本單位是子的基本單位是 。脫氧核苷酸脫氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸 1分子脫氧核糖分子脫氧核糖1分子含氮堿基分子含氮堿基一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)1分子脫氧核苷酸分子脫氧核苷酸 = + + .【模型建構(gòu)模型建構(gòu)1】: 脫氧核苷酸脫氧核苷酸含氮堿基含氮堿基A G C T磷酸磷酸脫氧脫氧核糖核糖腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶ACT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

3、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脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類資料資料2：DNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長鏈。成的長鏈?！灸Ｐ徒?gòu)【模型建構(gòu)2】一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)【模型建構(gòu)【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈雙鏈資料資料3：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺）的量總是等于胸腺嘧啶（嘧啶（T）的量）的量(A=T)，鳥嘌呤（，鳥嘌呤（G）的量）的量總是等于胞嘧啶（總是等于胞嘧啶（C）的量）的量(G=C)。

4、一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)【模型建構(gòu)【模型建構(gòu)4】DNA雙螺旋雙螺旋一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)二二DNADNA模型分析模型分析【思考思考】 DNA分子中，外側(cè)由什么連接而成？分子中，外側(cè)由什么連接而成？ 內(nèi)側(cè)是什么？內(nèi)側(cè)是什么？ 兩條鏈之間堿基的連接有什么規(guī)律？兩條鏈之間堿基的連接有什么規(guī)律？ 構(gòu)成構(gòu)成DNA的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？的兩條鏈有怎樣的關(guān)系？1DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)DNA分子是有分子是有 條鏈組成，條鏈組成， 盤旋盤旋成成 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 交替連接，排列在外側(cè)，交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。排

5、列在內(nèi)側(cè)。堿基通過堿基通過 連接成堿基對，并遵循連接成堿基對，并遵循 原則。原則。反向平行反向平行雙螺旋雙螺旋脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸堿基對堿基對氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對2一一DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)二二DNADNA模型分析模型分析2DNA的多樣性的多樣性 比較不同組的比較不同組的DNA模型有什么不同模型有什么不同？ 比較各組的第一個(gè)堿基對，試分析第一個(gè)比較各組的第一個(gè)堿基對，試分析第一個(gè)堿基對的可能情況。堿基對的可能情況。 從而探究堿基對數(shù)量（從而探究堿基對數(shù)量（n）和堿基對排列方）和堿基對排列方式的關(guān)系，建立式的關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型。 DNA中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒中的

6、遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒?堿基對的排列順序不同堿基對的排列順序不同4n (n代表堿基對數(shù)代表堿基對數(shù)) 堿基對的排列順序中堿基對的排列順序中【思考【思考】【課堂反饋課堂反饋】1 1下面是下面是DNADNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中1 11010的名稱。的名稱。 12345678109GTCA1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鳥嘌呤鳥嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脫氧核糖脫氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對堿基對9. 氫鍵氫鍵10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段【課堂反饋課堂反饋】2 2已知已知1 1個(gè)個(gè)DNA

7、DNA分子中有分子中有18001800個(gè)堿基對，其中胞個(gè)堿基對，其中胞嘧啶有嘧啶有10001000個(gè)，這個(gè)個(gè)，這個(gè)DNADNA分子中應(yīng)含有的脫氧分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（ ）A A18001800個(gè)和個(gè)和800800個(gè)個(gè) B B18001800個(gè)和個(gè)和l800l800個(gè)個(gè)C C36003600個(gè)和個(gè)和800800個(gè)個(gè)D D36003600個(gè)和個(gè)和36003600個(gè)個(gè)C【課堂反饋【課堂反饋】3. 3. 拓展題拓展題你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。中概括出一些規(guī)律。A=T G=CA=T G=C A+G=T+CA+G=T+C 也可以寫成以下形式：也可以寫成以下形式： 規(guī)律概括：在規(guī)律概括：在DNADNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)