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2节 DNA的结构 The structure of DNA 沃森和克里克 在确信DNA是生物体的遗传物质之后，人们更加迫切地想知道： DNA是怎样储存遗传信息的？ 又是怎样决定生物性状的？ 结构决定功能 要回答这些问题， 首先需要弄清楚DNA的结构。 DNA双螺旋结构模型的构建 回顾对DNA的认识 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 1.DNA的基本单位： 脱氧核苷酸 3.核苷酸的组成 2.元素组成： 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 C、H、O、N、P A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 4.含氮碱基 O P CH2 OH O OH H OH H H H H A 磷酸 O P CH2 OH O OH H OH H H H H C 磷酸 O P CH2 OH O OH H OH H H H H T 磷酸 O P CH2 OH O OH H OH H H H H G 磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 20世纪初 1951-1952 1952 1951年 DNA的结构单位： 四种脱氧核苷酸 科赛尔、琼斯、列文 沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构， 尝试建构模型：双螺旋、三螺旋→失败 （配对违反化学规律） 物理模型 X射线衍射技术 威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱 查哥夫 在DNA中， 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C） DNA双螺旋结构模型的构建 1953年，沃森（美）和克里克（英）。 1、建立者 DNA双螺旋结构模型的构建 脱氧核苷酸 2、模型的构建过程 A C T 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 G 资料1：DNA是由4种 连接而成的长链。4种脱氧核苷酸分别含有______________4种碱基。 A、T、G、C 资料2：1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱 。 威尔金斯 富兰克林 沃森与克里克共同分析： 推算DNA分子呈______结构。 螺旋 沃森和克里克于是开始搭建各种双螺旋、三螺旋的结构模型。 资料3：二战后，科学家利用电子显微镜测定了DNA分子的直径约为2nm。相邻两核苷酸间距相等，并得出DNA是双链的结论。 资料4：DNA外部为溶液环境，碱基具有疏水性，磷酸和脱氧核糖具有亲水性。 探究一：碱基分布在DNA分子的内部还是外部 可能性2 可能性1 可能性3 √ 碱基分布在DNA分子的内部 探究二：探究碱基是怎样配对的 T 磷酸 脱氧 核糖 T A C G 资料5：奥地利生物化学家查哥夫对DNA分子进行了定量分析，发现在DNA分子中，腺嘌呤(A)的总量总是等于胸腺嘧啶(T)，鸟嘌呤(G)总是等于胞嘧啶（C）。 A与T、G与C配对 腺嘌呤（A） 胸腺嘧啶（T） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 探究三：两条脱氧核苷酸链是同向的还是反向的 资料6：富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张Ｘ射线衍射图谱，他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。 翻转180° DNA的两条链是方向相反的。 英国《自然》杂志同时刊登了三篇论文，一篇是沃森和克里克的、一篇是威尔金斯的、一篇是富兰克林的。1962年，沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。 1953年4月25日 沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构模型的构建 2.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？ ★要善于利用他人的研究成果和经验； ★要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的； ★研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有 兴趣和激情等。 思考·讨论 5’ A T G C T A C G 3’ 5’ 3’ CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 3',5'-磷酸二酯键 （1）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构 反向平行 双螺旋 2 5’ 3’ 5’ 3’ DNA的结构 5’ 3’ P P P P 4 OH H CH2 H p = OH O OH O CH2 H OH H 3'，5'-磷酸二酯键 3'，5'-磷酸二酯键 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ ① 1. ①是左边链的_ _端，这一端末端的基团为_____；②是右边链的