3.2DNA的结构第1课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

2022年3月28日，第九场发布会上提到，132名遇难者的DNA比对工作已完成，遗骸遗物移交方案和分类移交标准正在逐步完善。 东航MU5735失事 1 亲子鉴定 侦查破案 补充在亲子鉴定以及刑案侦破中想要确定孩子是不是亲生的或者寻找嫌疑人都是利用的DNA的结构。那既然DNA分子的结构如此重要，那么今天我们就学习DNA分子的结构。 2 肺炎链球菌体内转化实验 格里菲斯 肺炎链球菌体外转化实验 艾弗里 噬菌体侵染大肠杆菌实验 赫尔希、蔡斯 在确定DNA 是遗传物质之后，人们迫切地想知道：DNA是怎样储存遗传信息的，又是怎样决定生物性状的？由于结构决定功能，所以，要回答这些问题，我们首先需要弄清楚DNA的结构。那么下面我们就进入到DNA结构的学习中。 3 万 华燕 (万) - 第2节 DNA的结构 第三章 基因的本质 4 3.DNA的基本单位： 四种脱氧核糖核苷酸 2.DNA的组成元素： C、H、O、N、P 1.DNA中文名称： 脱氧核糖核酸 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 脱氧核糖 首先，我们先来回顾DNA的相关基础知识。 5 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸基团 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 4. 脱氧核糖核苷酸结构： 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 C 胞嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 一分子磷酸 T 胸腺嘧啶 脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1’-C，与磷酸基团相连的碳叫作5’-C。 6 A P 脱氧 核糖 G C T P 脱氧 核糖 P 脱氧 核糖 P 脱氧 核糖 腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 回顾完DNA的基础知识后，我们正式开启DNA模型构建之旅！ 7 一、DNA双螺旋结构模型的构建 其实DNA分子结构的探索过程是非常漫长且困难的，那么同学们，今天我们来看看如果根据当时的研究成果我们能否构建出DNA的结构呢？下面我们乘坐时光机来到1951年的秋天，我们会看到…… 8 卡文迪什实验室 沃森 对DNA结构的奥秘非常感兴趣的沃森，他来到了英国剑桥大学的卡文迪什实验室， 9 沃森 克里克 我能帮你理解生物学内容 我能帮你理解晶体学原理 合作 在这里沃森遇见了对DNA结构同样着迷的物理科学家克里克生物学家沃森可以帮助克里克理解生物学的内容，物理学家克里克可以帮助沃森解释晶体学的原理，因此二人达成了合作的关系。 10 【1】当时，科学界已经认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基。 A P 脱氧 核糖 G C T P 脱氧 核糖 P 脱氧 核糖 P 脱氧 核糖 腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 如何构成DNA的? 一、DNA双螺旋结构模型的构建 提问：四种脱氧核苷酸是如何连接形成长链的呢？ 11 两个脱氧核苷酸缩合反应的过程 一个脱氧核苷酸的脱氧核糖的3号碳上的羟基，和另一个脱氧核苷酸的磷酸基团上的羟基发生缩合反应，我们可以看到缩合之后，失去了一分子的水，形成的连接两个脱氧核苷酸的键称为“磷酸二酯键”。 请学生上台构建多脱氧核苷酸链——模型一 12 N P N P N P N P N P 一条脱氧核糖核苷酸链 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 脱氧核糖 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 磷酸二酯键 脱氧核糖核苷酸 5’ 3’ 13 DNA衍射图谱 一.DNA双螺旋结构模型的构建 【2】1951年，英国生物物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 14 沃森和克里克以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。 一、DNA双螺旋结构模型的构建 DNA呈现“X”形 DNA呈螺旋结构 推断 那DNA呈螺旋结构，那到底是两条链还是三条链螺旋呢？ 15 一、DNA双螺旋结构模型的构建 沃森和克里克根据DNA衍射图谱，尝试搭建了很多不同的三螺旋结构模型，但是都被否定了。 在三螺旋的结构模型中，他们设想由金属离子的结合力来保持多链分子内部的稳定，但这个模型很快就收到了科学家的质疑，因为这个模型中DNA含水量的理论值与实际测定值不符。 16 1951年10月，沃森与克里克合力推出了双螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内侧，含氮碱基排在外侧，当他们邀请威尔金斯和富兰克林前来观看时，被两人评价为“一无是处”。 沃森和克里克 一.DNA双螺旋结构模型的构建 为什么沃森和克里克搭建的双螺旋结构被评论是“一无是处”呢？ 17 N P N P N P N P