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3章 基因的本质 第2节 DNA的结构 遗传与进化 问题探讨 DNA 蛋白质 染色质 染色体 DNA的中文全称：_________________ DNA的组成元素：_________________ DNA的基本单位：_________________ A G C T 脱氧核糖核苷酸是如何构成DNA分子的呢？ 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 《分子与细胞》模块知识回顾 脱氧核糖核酸 C、H、O、N、P 脱氧核糖核核苷酸 DNA的双螺旋模型结构的构建 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 P T 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 【资料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。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。 活动一：请根据资料1，用四种脱氧核苷酸构建一条脱氧核苷酸长链 DNA的结构 O OH H H2O 磷酸二酯键 DNA链是由脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链。 4.脱氧核苷酸链的形成： A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 P T 脱氧 核糖 威尔金斯 富兰克林 沃森 克里克 鲍林 DNA的双螺旋模型结构的构建 沃森和克里克在构建DNA模型过程中，借助了他人的哪些经验和成果？ 美国加州理工学院 英国剑桥大学国王学院 英国剑桥大学卡文迪什实验室 卡文迪什实验室 沃森 克里克 DNA的双螺旋模型结构的构建 DNA的双螺旋模型结构的构建 物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林利用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱。 DNA呈现“X”形 DNA呈螺旋结构 推断 双螺旋、三螺旋 构建 富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。 DNA的双螺旋模型结构的构建 推测：碱基在DNA螺旋结构的内侧，磷酸在外侧 磷酸基团是亲水的，碱基疏水 模型一 沃森和克里克尝试了碱基位于螺旋结构外部的不同结构模型 磷脂分子 磷脂双分子层 糖蛋白 蛋白质 活动三：小组成员一只手模拟磷酸搭在另一个人的肩膀上连接成单链，另一只手侧平举掌心向前模拟碱基，尝试两条链上的碱基进行牵手配对，探究两条链相连的方向。 DNA的双螺旋模型结构的构建 DNA的双螺旋模型结构的构建 模型二 沃森和克里克重新构建：磷酸-脱氧核糖骨架在外部，碱基在内部的双链螺旋结构，内部相同碱基配对。 C C N HC C N N N CH NH2 H C C HN C C N N N CH O H NH2 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) C C HN C C N NH2 H O H H C C HN C C N O H O H CH3 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) DNA的双螺旋模型结构的构建 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 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 大肠杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 结论： 。 查哥夫 1952年，奥地利生物化学家查哥夫（E.Chargaff）发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。 A与T配对，G与C配对 模型三 沃森和克里克重新构建：DNA的双链的平面结构 DNA的双螺旋模型结构的构建 A与T配对 C与G配对 氢键 一个碱基上的H原子和与之配对的碱基上的电负性强的N原子或O原子间存在一定的吸引力，形成氢键。 两条链反向平行 A与T配对 C与G配对 氢键 DNA的双螺旋模型结构的构建 A与T之间有几个氢键？ C与G之间有几个氢键？ 2个氢键 3个氢键 DNA的双螺旋模型结构的构建  正是因为两条链的核苷酸之间存在作用力,所以这两条链 既不在同一直线也不在同一个平面上。 平面结构 螺旋一定 的角度 立体结构 两条链按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构 1nm 0.34nm DNA的结构 1.DNA的基本单位： 脱氧核苷酸 2.脱氧核苷酸的组成 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 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。 3.元素组成： C、H、O、N、P DNA的结构 G A G G C C C T A T C C T G G A G （1） 5' 3' 5' 3' 两条脱氧核苷