第2节DNA分子的结构1

“DNA分子的结构和复制”知识归纳1. DNA分子的结构（1）元素组成：C、H、O、N、P等。

（2）基本单位：脱氧核苷酸（4种）。

（3）空间结构：规则的双螺旋结构：①由两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成；②外侧的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，碱基排列在内侧；③两条长链上的碱基通过氢键按碱基互补配对原则形成碱基对（A－T，G－C）。

（4）结构特点：稳定性、多样性、特异性。

2. DNA与RNA的比较3. DNA分子的复制（1）概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

（2）时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。

（3）场所：主要在细胞核中，其次是在线粒体、叶绿体、原核生物的拟核和质粒中。

（4）条件：模板、原料、能量、酶、一定的温度和适宜的pH等。

（5）复制的“精确性”：DNA的双螺旋结构和碱基互补配对原则。

（6）复制的“差错性”：受外界各种因素的影响，也可能发生差错，这是生物遗传和变异的物质基础和根本原因。

（7）过程：解旋→合成→延伸和盘绕。

（8）特点：边解旋边复制；半保留复制。

（9）意义：使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持遗传信息的连续性；由于复制发生差错而出现基因突变，从而为生物进化提供选择材料。

4. 转录、翻译和DNA复制的区别5. 有关计算规律（1）DNA分子复制的计算已知某一条全部N原子被标记的DNA分子（0代），转移到含的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：（2）蛋白质合成时的计算在蛋白质的合成过程中，以DNA分子两条链中的一条链为模板合成一条信使RNA链，因此，DNA中的碱基数是RNA碱基数的两倍。

翻译时，信使RNA每三个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为：信使RNA3n个碱基数即一条肽链中的氨基酸数：mRNA上的碱基数：DNA上的碱基数＝1：3：6。

第2节 DNA分子的结构【课程目标】1、知识与技能:(1)阐明DNA分子的结构特点(2)通过观察DNA结构模型及模仿制作DNA双螺旋结构模型来提高观察能力、分析和理解能力2、过程与方法:学习DNA分子结构时，要明确构成DNA的化学元素、基本单位、化学结构和空间立体结构。

可结合书中的DNA的化学组成平面图和双螺旋结构的空间立体图,明确DNA的结构。

初步形成结构和功能、多样性与共同性相统一的观点。

是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。

那么，DNA为什么能起遗传作用呢？【知识探究】1、DNA双螺旋结构模型的构建（1）构建DNA双螺旋结构的两位科学家是和。

（2）构成DNA的基本单位是，共有种。

分别是、、和。

例题：下列各图中，正确代表脱氧核苷酸的结构是DNA分子是由很多不同的脱氧核苷酸组成的多脱氧核苷酸链。

DNA分子不仅具有一定的化学结构，还具有其特殊的空间结构。

2、DNA分子的结构DNA是规则的结构，其主要特点是：（1）DNA分子是由条链构成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。

（2）DNA分子中的和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。

（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。

碱基配对的规律是：A与配对，G与配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫做原则。

【疑难点拨】1、DNA分子结构特点(1)DNA分子结构比较稳定，其分子结构的稳定性体现在：一是分子骨架中脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变；二是每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构，将易分解的含氮碱基排列在内侧；三是两条链间碱基互补配对原则严格不变。

(2)DNA分子结构具有多样性：（原因？）(3)DNA分子结构具有特异性：（是指什么？）例题：(2003年江苏卷) 决定DNA遗传特异性的是( )A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列顺序 B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值C．碱基互补配对原则 D．碱基排列顺序思考：DNA结构的多样性和特异性是否矛盾？2、如何理解构成DNA分子的两条链的反向平行？3、关于碱基互补配对原则（此关系成立的条件是什么？）(1)碱基互补配对原则是指在DNA分子形成碱基对时，A一定与T配对，G 一定与C配对的一一对应关系。

第2节DNA分子的结构注意：本节内容整合了教材第2节和第4节知识梳理一DNA 结构模型的构建1951年前，科学界：DNA分子是以为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有、、、四种碱基。

1951年，威尔金斯：DNA的X射线衍射图谱。

1952年，查哥夫：DNA分中，腺嘌呤（A）的量总是等于；鸟嘌呤（G）的量总是等于。

1953年，沃森和克里克：《核酸的分子结构——》1962年，沃森、克里克、威尔金斯：诺贝尔生理学或医学奖二DNA分子双螺旋结构的主要特点（1）DNA分子是由条链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。

（2）DNA分子中的和交替连接，排列在，构成基本骨架；排列在内侧。

（3）两条链上的通过连接成，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与（）配对；G（鸟嘌呤）一定与（）配对。

碱基之间的这种一一对应的关系，叫。

三DNA中的遗传信息（1）DNA分子能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在之中；（2）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的性。

（3）是生物体多样性和特异性的物质基础。

四基因和DNA的关系（1）研究表明，一个DNA分子上有多个基因，每一个基因都是特定的，有着特定的。

因此，基因可定义为。

（2）每一个特定的基因，从功能上来说具有特定的，从分子结构上来说具有特定的。

小结：关于“基因的本质”问题的探索，是近150年来，数几代科学家不懈努力的过程。

1866年，孟德尔首次提出生物体内存在决定性状的“遗传因子”；1909年，约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；1909年，摩尔根证明了基因在染色体上；1944年，艾弗里证明了DNA是遗传物质；1952年，赫尔希和蔡斯也证实了DNA是遗传物质。

如今，我们终于弄清楚了基因的本质——具有遗传效应的DNA片段。

基础练习：教材P51《练习》，教材58页《练习》提升训练：《学习评价》P38页第2节、P42页第4节课外作业：制作DNA双螺旋结构模型第3节DNA的复制知识梳理一DNA分子复制的过程1、概念：是指以亲代DNA分子为合成子代DNA的过程。

第2节DNA 分子的结构【典例导悟】1】如图为DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。

请据图回答:相间排列，构成了 DNA分子的基本骨架。

含有200个碱基的某DNA 片段中碱基间的氢键共有 260个。

请回答:【规范解答】(1)从主链上看，两条单链是反向平行的； 从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。

脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成 DNA 分子的基本骨架。

图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有(3) 4 4 (4 )◎ 40 60②G 与 C【互动探究】(1)图中的A 与ATP 中的A 有何不同?(2)该图中的DNA 片段最多可形成几种?提示：(1)图中A 为腺嘌呤，而ATP 中的A 为腺苷。

(2) 44 种。

从主链上看，两条单链A1.平行；从碱基关系看，两条单链 【典例 图中有种碱基,种碱基对。

(4)①该 DNA 片段中共有腺嘌呤 .个，C 和G 构成的碱基对共对。

②在 DNA 分子稳定性的比较中,碱基对的比例越高， DNA 分子稳定性越高。

(2) 4 种，即 A — T 、T — A 、G—C 、C — Go (4) 假设该DNA 片段只有A 、T 两种碱基，则200个碱基，100个碱基对, 含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G —C 或C — G 碱基对共60个，所以该DNA 中腺嘌呤数为X( 200-2 X 60) =40 个。

C 和G 共60对，由于G 与C 之间有三个氢键，A 与T 之间有两个氢键，因此,G 与C 构成的碱基对的比例越高，DNA 分子稳定性越高。

答案：(1)反向 碱基互补配对(2)脱氧核糖 磷酸【规律方法】DNA结构的“五、四、三”记忆五种元素: C、H、0、N、P;四种碱基: A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸;三种物质: 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;两条长链: 两条反向平行的脱氧核苷酸链;一种螺旋: 规则的双螺旋结构。