在通过实验证明DNA分子是遗传物质后，人们更加迫切地想知道：DNA分子是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。
第2节
DNA的分子结构
北京中关村高科技园区的DNA雕塑
一、正道沧桑---解开DNA结构之谜
1
2
查哥夫
3
X衍射技术是用X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。
DNA的X射线衍射图
富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图
DNA分子呈螺旋结构
DNA分子呈双螺旋结构
4
5
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的基本单位－脱氧核苷酸
含Ｎ碱基
脱氧
核糖
磷酸
A
G
C
T
化学元素组成：
C H O N P
【模型建构1】
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
DNA分子的基本单位
【模型建构2】一条脱氧核苷酸链
【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？
衍射图谱表明DNA分子的直径是2nm
直径
一个双螺
旋的高度
A
C
G
T
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
查哥夫（E.Chargaff,1905--）奥地利著名生物化学家.测定多种生物DNA中碱基的含量。提出了查哥夫法则，即A 与T的量相等，且C与G的量相等 。
化学家的帮助
【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
【模型建构4】 DNA双螺旋结构
模型建构思路小结：
1、元素
2、基本单位
3、DNA单链
4、DNA双链
5、DNA平面结构
6、DNA空间双螺旋结构
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
思考1：ＤＮＡ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。
？
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
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
）
DNA的 结构和组成可用五四三二一表示分别表示的是什么？
五种元素：
C、H、O、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
答疑解惑：
（1）、双链的A与T通过什么相连接？
单链中的A与T通过什么相连接？
（2）、每个磷酸与几个脱氧核糖相连接？
（3）、每个脱氧核糖与几个磷酸相连接？
（1）、氢键
（1）、脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
(3)、1个或2个
(2)、1个或2个
二、DNA分子的特点：
②多样性：
一个最短的DNA分子也有1000个碱基对，可能的排列方式就有41000种。
③特异性：
不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序也不相同。
①稳定性
ＤＮＡ中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）
DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。
4n(n表示碱基对数)
①
三、碱基互补配对的计算： 双链DNA中1、两种互补的碱基数量相等 或嘌呤数=嘧啶数，A=T,C=G, A1=T2 ，T1=A2 , C1=G2，G1=C2
A=A1+A2 ,T=T1+T2…..
2、两种不互补的碱基数的和等于碱基总数的一半；
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知：
A1 = T2
A2 = T1
G1 = C2
G2 = C1
且在DNA双链中：
A = T ， G = C
1、 在整个DNA分子中，A=T、G=C；A+G=T+C，A+C=T+G； (A+G）/（T+C）=1
DNA分子的一条链中的A+T等于
另一条链的T + A ；
同理，G+C = C+G
2、两个不互补的碱基之和占碱
基总数的50%。即
A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%
三、碱基互补配对的计算：3、两种互补的碱基数在每条链中的比例相等
4、两种不互补的碱基数的和与另外两种碱基数的和的比值在两条链中互为倒数
5、每对A与T有2个氢键，每对C与G有3个氢键
4、如果一条链中的(A+T) / (G+C)=m，则另一条链中的(A+T) / (G+C)比例也是m；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=n,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/n
3、在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率
等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双
链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。
即： (A1+T1)% = ( A2+T2)% = 总( A+T)%
同理： ( G1+C1)% = ( G2+C2)% = 总( G+C)%
本节小结
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
5.碱基配对的计算
【课堂反馈】
1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A+T+G+C
A+T+G+C
A+C
T+G
T+G
A+C
相等
一半
3．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是
A．1800个和800个 B．1800个和l800个
C．3600个和800个 D．3600个和3600个
C
【课堂反馈】
4、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个DNA分子中G= _____
29%
5、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则
胸腺嘧啶为_____
6、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有
100个碱基对的DNA分子中，胞嘧啶 应是_____
7、 DNA分子的一条单链中，A=20%，T=22%，求整个
DNA分子中C= _____
20%
60个
29%
8、（2000上海）由120个碱基组成的DNA分子片段，
可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同
的遗传信息，其种类数最多可达 （ ）
A、4120 B、1204 C、460 D、604
C
练习：
谢谢！