拼DNA模型，學DNA結構
DNA的結構
1.DNA結構的「五、四、三、二、一」記憶
五種元素：C、H、O、N、P；
四種鹼基：A、G、C、T，相應地有四種脫氧核苷酸；
三種物質：磷酸、脫氧核糖、含氮鹼基；
兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈；
一種螺旋：規則的雙螺旋結構。
1.DNA分子中的鹼基數量的計算規律
（1）在DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相同，即A＋G＝T＋C。
（2）「互補鹼基之和」的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中（A+T/G+C)＝m，在互補鏈及整個DNA分子中（A+T/G+C)＝m（註：不同DNA分子中m值可不同，顯示特異性）。
（3）非互補鹼基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中（A+G/T+C)＝a，則在其互補鏈中（A+G/T+C)＝1/a，而在整個DNA分子中（A+G/T+C)＝1。（註：不同雙鏈DNA分子中互補鹼基之和的比均為1，無特異性）
記憶口訣為「不補倒數第一，補了全都一樣」。
2.進行鹼基計算時要注意以下幾點
(1)單位是「對」還是「個」，這方面往往帶來數據成倍的錯誤。
(2)注意提供的數據是DNA雙鏈還是DNA的一條單鏈。
(3)解題時最好畫一下簡圖，比較直觀，減少因為思路不清引起的錯誤。
請點擊後面的「閱讀原文」進行測試。
（二）旁欄思考題
1.（1）當時科學界已經發現的證據有：組成ＤNＡ分子的單位是脫氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4種鹼基的脫氧核苷酸長鏈構成的；（2）英國科學家威爾金斯和富蘭克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射線衍射圖譜；（3）美國生物化學家鮑林揭示生物大分子結構的方法（1950年），即按照Ｘ射線衍射分析的實驗數據建立模型的方法（因為模型能使生物大分子非常複雜的空間結構，以完整的、簡明扼要的形象表示出來），為此，沃森和克裡克像擺積木一樣，用自製的硬紙板構建ＤNＡ結構模型；（4）奧地利著名生物化學家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量總是等於胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鳥嘌呤（Ｇ）的量總是等於胞嘧啶（Ｃ）的量這一鹼基之間的數量關係。
2.沃森和克裡克根據當時掌握的資料，最初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結構模型，在這些模型中，他們將鹼基置於螺旋的外部。在威爾金斯為首的一批科學家的幫助下，他們否定了最初建立的模型。在失敗面前，沃森和克裡克沒有氣餒，他們又重新構建了一個將磷酸—脫氧核糖骨架安排在螺旋外部，鹼基安排在螺旋內部的雙鏈螺旋。沃森和克裡克最初構建的模型，連接雙鏈結構的鹼基之間是以相同鹼基進行配對的，即A與A、T與T配對。但是，有化學家指出這種配對方式違反了化學規律。1952年，沃森和克裡克從奧地利生物化學家查哥夫那裡得到了一個重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量總是等於胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鳥嘌呤（Ｇ）的量總是等於胞嘧啶（Ｃ）的量。於是，沃森和克裡克改變了鹼基配對的方式，讓A與T配對，G與C配對，最終，構建出了正確的DNA模型。
（三）思考與討論
2.主要涉及物理學（主要是晶體學）、生物化學、數學和分子生物學等學科的知識。涉及的方法主要有：X射線衍射結構分析方法，其中包括數學計算法；建構模型的方法等。現代科學技術中許多成果的取得，都是多學科交叉運用的結果；反過來，多學科交叉的運用，又會促進學科的發展，誕生新的邊緣學科，如生物化學、生物物理學等。
3.要善於利用他人的研究成果和經驗；要善於與他人交流和溝通，閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的；研究小組成員在知識背景上最好是互補的，對所從事的研究要有興趣和激情等。
（四）模型建構1.DNA雖然只含有4種脫氧核苷酸，但是鹼基對的排列順序卻是千變萬化的。鹼基對千變萬化的排列順序使DNA儲存了大量的遺傳信息。
2.（1）靠 DNA分子鹼基對之間的氫鍵維繫兩條鏈的偶聯；（2）在DNA雙螺旋結構中，由於鹼基對平面之間相互靠近，形成了與鹼基對平面垂直方向的相互作用力（該點可不作為對學生的要求，教師可進行補充說明）。
（五）練習 基礎題1. （1）胞嘧啶；（2）腺嘌呤；（3）鳥嘌呤；（4）胸腺嘧啶；（5）脫氧核糖；（6）磷酸；（7）脫氧核苷酸；（8）鹼基對；（9）氫鍵；（10）一條脫氧核苷酸鏈的片段。2.C 。3.B。
拓展題
∵A＝TG＝C
∴A＋G＝T＋C
∴A＋G/（A＋G＋T＋C）＝T＋C/（A＋G＋T＋C）＝50%
也可以寫成以下形式：A＋G／T＋C＝(T＋G )／(A＋C)＝(T＋C )／(A＋G)……＝1
規律概括為：在DNA雙鏈中,任意兩個不互補鹼基之和恆等，並為鹼基總數的50%。
音頻來源：小甘老師