DNA 双螺旋结构模型观察

实验目的

认识 DNA 分子的双螺旋结构特点，掌握碱基互补配对原则。

实验原理

DNA 由两条脱氧核苷酸链组成，两条链反向平行，盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。配对遵循碱基互补配对原则：A 与 T 配对，G 与 C 配对，因此双链 DNA 中 A=T，G=C。

实验器材

• DNA 双螺旋三维模型
• 脱氧核糖与磷酸构成的外侧骨架
• 四种碱基：A、T、G、C
• 碱基对之间的氢键
• 两条链的方向（5′端和 3′端）

实验步骤

1. 旋转模型，从不同角度观察两条链盘旋成双螺旋。
2. 找出外侧的脱氧核糖和磷酸，看它们如何交替连接成骨架。
3. 观察内侧的碱基对，辨认 A、T、G、C 四种碱基。
4. 观察 A 与 T、G 与 C 的配对方式及它们之间的氢键。
5. 对比两条链的方向，确认它们反向平行。
6. 任选一条链的碱基序列，推出另一条链的序列。

实验现象与结论

两条链反向平行盘旋；外侧是脱氧核糖与磷酸交替排列，内侧是碱基对。A 只与 T 配对，G 只与 C 配对，A 与 T 之间有两个氢键，G 与 C 之间有三个氢键。结论：碱基互补配对使两条链的序列相互确定，双链 DNA 中嘌呤数等于嘧啶数。

常见问题

DNA 双螺旋结构有哪些主要特点？

两条链反向平行盘旋；外侧脱氧核糖与磷酸交替连接成骨架；内侧碱基按互补配对原则通过氢键形成碱基对。

为什么双链 DNA 中 A 的数量等于 T？

因为 A 只与 T 配对，两条链上的 A 与 T 一一对应，数量相等；G 与 C 同理。