3.2 DNA的结构-【精讲课】2022-2023学年高一生物同步高效优质课件（人教版2019必修2）

3.2DNA的结构 必修二《遗传与进化》第3章 基因的本质 目录 CONTENTS 1 DNA双螺旋模型的建构 2 DNA的结构 2 孟德尔: 提出“遗传因子”遗传规律 萨顿假说： 遗传因子在染色体上 摩尔根: 果蝇杂交实验- 基因在染色体上 格里菲思: 肺炎双球菌转化实验 艾弗里: 肺炎双球菌体外转化实验 1952年 赫尔希和蔡斯：噬菌体侵染实验 1866年 1903年 1910年 1928年 1944年 1896年 约翰逊: 将“遗传因子”改为“基因” 1911年 莱文和琼斯: DNA的基本单位是脱氧核苷酸 1951年 1951年，科学界普遍认同DNA是脱氧核苷酸长链，碱基由A、T、G、C构成 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 情境导入 人的遗传信息主要分布在染色体的DNA上，除了同卵双胞胎，两个人随机个体具有相同的DNA序列的可能性微乎其微。因此，DNA可以像指纹一样来识别身份，这就是DNA指纹技术。 在现代刑侦领域，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或一根头发样品，就可以进行DNA指纹鉴定。你能从下面DNA指纹图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸鉴定等。 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 DNA双螺旋结构模型的构建 要求：每人完成2个脱氧核苷酸 想一想分别用几种材料代表组成DNA的磷酸、脱氧核糖和碱基？ 这三种物质是在什么部位相互连接？ 怎样将这几种材料正确地连接起来？ 制作脱氧核苷酸模型 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 磷酸二酯键 磷酸二酯键 DNA中每个脱氧核苷酸之间是什么部位连接的？ 怎样将脱氧核苷酸正确地连接起来？ DNA双螺旋结构模型的构建 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 要求：四人一组，制作每条链具有5个脱氧核苷酸的长链模型 制作脱氧核苷酸长链模型 DNA双螺旋结构模型的构建 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 鲍林(化学) 蛋白质的螺旋结构 威尔金斯（物理） 富兰克林（物理） X射线衍射 克里克 沃森 （物理） （生物） 当X射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。 X射线衍射 最美 “51号” 照片 DNA双螺旋结构模型的构建 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 资料：1952年5月，富兰克林利用X射线结晶技术获得了有史以来最清晰的DNA分子照片，并运用数学公式对照片进行了分析，计算出一些有关DNA结构的准确数值：中心图象是交叉的，说明它是螺旋形的，顶部和底部最浓黑的部分，说明嘌呤碱和嘧啶碱垂直于螺旋轴。 通过分析衍射图，鲍林和沃森、克里克均提出三股螺旋的DNA结构设想，但因含水量和直径等不符被否定了。他们很快认定，DNA应该是双螺旋。 DNA双螺旋结构模型的构建 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 …… 两条脱氧核苷酸长链如何排布呢？ DNA双螺旋结构模型的构建 ★能自我复制(前后代保持一定的连续性) ★具有多样性(能储存大量的遗传信息) ★能够指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和代谢过程 ★分子结构比较稳定，但也能引起可遗传的变异 1 思考：请结合磷脂双分子层的排布方式，推测碱基排列在内部还是外部呢？ 磷酸 亲水 碱基 疏水 亲水磷酸头部 疏水脂肪酸尾部 磷脂分子 图片资料: 水环境 水环境 DNA双螺旋结构模型的构建