3.2DNA分子的結(jié)構(gòu)課件-高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

1、DNA的結(jié)構(gòu)怎么樣？怎么發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)的呢？劃時(shí)代的偉大發(fā)現(xiàn)在生物學(xué)的發(fā)展中具有里程碑式的意義。 第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)第3章 基因的本質(zhì)APO12345OHOH核糖DNA的基本單位:脫氧核苷酸A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶脫氧核糖HAPGCT一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建在當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，DNA是由4種脫氧核苷酸為單位連接的長鏈，這四種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G 4種堿基3OH磷酸二酯鍵51951年英國物理學(xué)家威爾金斯和他的同事化學(xué)家富蘭克林利用DNA衍射技術(shù)，獲得了高質(zhì)量的DNA 衍射圖譜1951年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到D晶體照片，為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提

2、供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1951年秋，美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克對DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。推測：DNA是螺旋結(jié)構(gòu) 生物理解+數(shù)據(jù)分析“X”型意味著DNA分子是螺旋的模型一：沃森和克里克嘗試了堿基位于螺旋結(jié)構(gòu)外部的不同結(jié)構(gòu)模型1.很快都被化學(xué)家否定了為什么？構(gòu)建模型：模型二：磷酸脫氧核糖骨架排列在外部，堿基排列在內(nèi)部的雙鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)，但它們之間是相同堿基配對。又是為什么呢？推測：堿基在DNA螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)推測:嘌呤與嘧啶配對3.那種嘌呤與那種嘧啶配對呢？2.又因?yàn)檫`背基本化學(xué)規(guī)律被否定了A與T,C與G4.那堿基之間是通過什么相連的呢？氫鍵POPOPOPOPOPOPOPOTATAG

3、CGC嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A與T配對，C與G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫堿基互補(bǔ)配對原則。然后他們還把這個(gè)用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較,發(fā)現(xiàn)模型與基于照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)模型1953年沃森和克里克將結(jié)論寫成了論文，發(fā)表在了自然雜志上1962年，沃森、克里克、威爾金斯共同獲得了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。可惜的是，得到DNA衍射圖譜的富蘭克林，因?yàn)殚L期接觸X射線而患癌癥去世了，錯(cuò)失了得諾貝爾獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)。DNA模型構(gòu)建過程中重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家威爾金斯-物理學(xué)家-英國富蘭克林-化學(xué)家-英國克里克-物理學(xué)家-英國沃森-生物學(xué)家-美

4、國查哥夫-生物化學(xué)家-奧地利你有什么啟發(fā)呢？合作多學(xué)科綜合運(yùn)用POPOPOPOPOPOPOPOTATAGCGCOHOH531.由兩條單鏈組成，這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA平面結(jié)構(gòu)二、DNA的結(jié)構(gòu)2.脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。3.DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有一定的規(guī)律（A與T,C與G)三、DNA分子的特性1.穩(wěn)定性：脫氧核糖和磷酸基團(tuán)交替連接的方式不變，堿基互補(bǔ)配對的方式不變。氫鍵有利于維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定構(gòu)象。什么堿基對比例越大，DNA越穩(wěn)定？G、C2.多樣性：DNA分子堿基對的排列順序千變?nèi)f化含n個(gè)堿基對的DNA

5、，可有多少種排列方式？能儲(chǔ)存大量的遺傳信息3.特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA分子的特定的堿基排列順序。DNA化學(xué)組成DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基本單位：種類：四種兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性脫氧核苷酸課堂小結(jié)：課堂練習(xí)下圖是4位同學(xué)拼制的DNA部分結(jié)構(gòu)模型，正確的是（ )觀察DNA結(jié)構(gòu)正誤方法：2.兩條鏈?zhǔn)欠穹聪蚱叫?.內(nèi)側(cè)堿基之間配對是否遵循堿基互補(bǔ)配對原則 1.看基本骨架成鍵位置是否正確（3號位碳原子上的羥基與5號位碳原子上的磷酸基團(tuán)成鍵）鞏固提升：（1）單鏈中相鄰堿基通過 相連。（2）互補(bǔ)鏈中相鄰堿基通過 相連。脫氧核糖磷酸脫氧核糖氫鍵1.位置關(guān)系：POPOPOPOPOPOPOPOTATAGCGCOHOH2.化學(xué)鍵（1）氫鍵：連接的化學(xué)鍵?；パa(bǔ)鏈中相鄰堿基（2） 鍵：連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵POPOPOPOPOPOPOPOTATAGCGCOHOH3.數(shù)量關(guān)系：(1)氫鍵數(shù)：A、T之間多少個(gè)氫鍵，G、C之間呢？(2）DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有多少？每條DNA單鏈中呢？(3)DNA分子中，一個(gè)脫氧核糖同多少個(gè)磷酸基團(tuán)相連？2個(gè)3個(gè)