3.2DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第三章 基因的本质 第2节 DNA的结构 2023年4月5日 授课人：韩英哲 DNA鉴定 1.1通过分析科学家探索结构的历程，领悟模型构建在研究中的应用，认同科学结论的获得离不开严谨的推理和确凿的实验证据。 1.2通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 学习目标 知识回顾 1、DNA的化学元素组成？ 2、DNA的基本单位？ 3、脱氧核糖核苷酸由哪几个部分构成？ C、H、O、N、P 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖、核酸和含氮碱基 磷酸 脱氧核糖 碱基 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 知识回顾 4、请画出由圆形、五边形和长方形组成的脱氧核糖核苷酸的模型图，并标注五碳糖上的碳原子编号？ 脱氧核糖核苷酸一共有多少种？它们的种类取决于哪一个结构？ A T G C 知识回顾 构建物理模型 构建一条脱氧核糖核苷酸单链 小组合作: 5’ A T G C 3’ 在DNA单链上有一个游离磷酸基团的一端称为5’端； 有羟基的一端称为3’端。 沃森 生物学家 克里克 物理学家 威尔金斯物理学家 富兰克林 物理学家 DNA衍射照片 01 DNA空间结构的推理 模拟实验 (A) (B) (C) (D) DNA衍射照片 从衍射图谱获取的信息： （A）X 形说明DNA结构是螺旋形的； （B）菱形说明DNA分子是长链； （C）直线的间距是DNA分子重复单元（一个完整的螺旋）的间距； （D）缺少了两条直线，是这是因为另一条螺旋的干扰。  单链螺旋结构模型 双链螺旋结构模型 三链螺旋结构模型 01 DNA空间结构的推理 02 双螺旋结构模型的建构 资料1 富兰克林还发现在翻转180°以后，衍射图谱不变。 资料2 脱氧核糖和磷酸具有亲水性，而碱基具有疏水性，DNA在细胞内始终处于一个水环境中。（类比细胞膜磷脂分子排布） 假说一：DNA的两条单链由位于内侧的碱基连接而成 假说二：DNA的两条单链由脱氧核糖-磷酸基 本骨架连接而成 5’ A T G C 3’ A T C G 5’ A T G C 3’ T A C G 5’ 3’ 正向平行 反向平行 02 双螺旋结构模型的建构 资料3：碱基通过氢键连接形成碱基对。 资料4：DNA的衍射照片显示的双链之间的距离恒等。 资料5：四种碱基的分子结构 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 嘌呤碱基直径大于嘧啶直径 来源 碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛（脾） 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母 31.3 18.7 17.1 32.9 结合分支杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 查哥夫法则 查哥夫 生物化学家 在DNA中，A的量总是等于T的量；G的量总是等于C的量。 5’ A T G C 3’ T A C G 5’ 3’ 碱基互补配对 前后小组合作构建属于自己的DNA双链结构！ (1) DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构. (2)DNA分子中的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。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基的配对遵循碱基互补配对规律 03 DNA分子双螺旋结构的特点 问题1：DNA是由几条链构成的？链的方向？ 问题2：DNA的外侧是由哪些物质组成的？ 问题3：位于DNA内侧的碱基是如何配对的？ 1953年，美国的沃森和英国的克里克以威尔金斯 和富兰克林的DNA晶体X射线衍射图谱以及查哥 夫的当量定律为基础，在《nature》上发表 了论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的 一个结构模型》，引起极大的轰动。 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，在科学界传为佳话。他们的这种工作方法给予你哪些启示？请和同学们分享一下。 感谢聆听！ THANKS Lavf58.28.100 Lavf58.20.100 $