3.2 DNA分子的结构-【备课宝】2022-2023学年高一生物教学同步优质课件（人教版2019必修2）

DNA分子双螺旋结构模型的发现，是生物学史上的一座里程碑！它使人们对DNA作为基因的物质基础不再怀疑，为DNA复制提供了构型上的解释，并且奠定了分子遗传学的基础。 回眸历史 第2节 DNA分子的结构 1.沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？ 栏边问 DNA双螺旋结构模型的构建 (英，M. Wilkins , 1916－2004) 1951年，在意大利举行的生物大分子会议上，英国著名物理学家威尔金斯在报告中展示了一张由女科学家富兰克林拍摄的DNA的X衍射图谱的照片。 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 她在1953年率先采用X射线衍射技术拍摄到ＤＮＡ晶体照片，推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 但“科学玫瑰”没等到分享荣耀，在研究成果被承认之前就已凋谢。 (英，R. E. Franklin, 1920－1958) 早凋的“科学玫瑰” －－富兰克林 早在19世纪，人们就发现了DNA的 化学成分： DNA的化学成分 脱氧 核糖 碱基 磷酸 A G C T 7 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 脱氧核苷酸 A T G C 5´端 3´端 核苷酸的连接 核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。 C G A 栏边问 2.沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？ 碱基排列在外侧→碱基排列在内侧 相同碱基进行配对→嘌呤与嘧啶配对 查戈夫法则 (E. Chargaff , 1905－2002) 双链DNA中，腺嘌呤的数量总是等于胸腺嘧啶数量；鸟嘌呤的数量总是等于胞嘧啶的数量。 碱基互补配对 T A G C 相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。 螺旋直径为2nm 当时科学界对DNA的认识是：DNA分子以4种脱氧核苷酸(A、T、C、G)为单位连接而成长链。 1951年，生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术对DNA结构进行研究，发现DNA是一种螺旋结构。 女物理学家富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。 1952年，查戈夫法则：A=T；G=C。 栏边问 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子水平。因为这项“生物科学中最具有革命性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺贝尔生理学或医学奖。 1953年，美国科学家沃森 回眸历史 (J. D. Watson, 1928-)和英国科学家克里克(F. Crick, 1916-2004)，共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 1．DNA具有怎样的立体结构？它是由几条链构成的？ DNA分子的结构 从图上可辨认出，DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构。 电镜下的DNA DNA的结构模式图 DNA的空间结构 DNA具有规则的双螺旋空间结构。 DNA平面结构 DNA立体结构 DNA分子由两条脱氧多核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 5’ 3’ 5’ 3’ 19 A A A T T T G G G G C C C A T C DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。 2．DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们位于DNA的什么部位呢？ 碱基垂直于螺旋轴居双螺旋内側; 碱基对之间通过氢键连接； 碱基互补配对原则：A=T；GC。 A A A T T T G G G G C C C A T C 3．DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ A A A T T T G G G G C C C A T C 你注意到了吗？ 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。 DNA分子的特性 ①多样性：DNA分子碱基(对)的排列顺序千变万化。 假设DNA分子有2n个碱基，可能的排列方式有____种。 ②特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。 ③遗传信息：DNA分子中的碱基排列顺序就代表了遗传信息。 4n 练习: 已知在DNA分子的一条单链中(A＋T)/(G＋C)=0.6，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是( ) A、 0.6，0.4 B、 0.4，0.6 C、 5/3，1 D、 0.6，0.6 已知在DNA分子的一条单链中(A＋G)/(T＋C)=0.6，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是( )