3.2 DNA模型构建过程及DNA结构课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

学习目标 1.阅读教材P48-49“DNA结构模型的构建”，了解科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。 2.分析教材P50“DNA的结构模式图”，理解并掌握DNA双螺旋结构的主要特点。 1、DNA的基本单位： 脱氧(核糖)核苷酸 回顾DNA分子旧知 2、元素组成： C、H、O、N、P 1分子脱氧核苷酸： 1分子含氮碱基 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 依据含氮碱基的不同分为： 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 一、DNA分子结构模型的构建 资料1：20世纪30年代，科学家认识到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、G、C、T4种碱基 A G C T 5 DNA分子是由几条链构成的呢？ 资料2：英国物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林运用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱 威尔金斯 富兰克林拍摄的DNA衍射图谱 一、DNA分子结构模型的构建 问题1：两条链中的碱基是排在外侧还是在内侧？ 一、DNA分子结构模型的构建 资料3：富兰克林发现提高空气的湿度，发现DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。这是解开DNA结构的重要线索。 富兰克林 碱基之间如何配对呢？ 一、DNA分子结构模型的构建 资料4：DNA的衍射照片显示双链之间的距离是相等的 观察碱基的结构： 如果是相同碱基对配对，那么DNA的直径不固定 推测：嘌呤对嘧啶 哪种嘌呤对哪种嘧啶？ 一、DNA分子结构模型的构建 资料5：沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了重要消息：在DNA中，A的量总是等于T的量；G的量总是等于C的量 查哥夫 推测：A与T配对，C与G配对 一、DNA分子结构模型的构建 资料6：沃森克里克构建了一个将碱基安排在双螺旋内部，脱氧核糖—磷酸骨架排列在外部的模型。他们把这个用金属材料制成的模型与拍摄的X射线衍射照片比较时发现，模型与原型相符。 吻合 模型 原型 DNA分子结构模型的构建 1953年沃森和克里克撰写的《核酸分子的结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动。1962年沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果，共同获得了诺贝尔生理学或医学奖，DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。 左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森 摘取桂冠 从DNA结构的探索历程，你能够得到什么样的启发与感悟呢？ 要善于利用他人的研究成果和经验 要加强同他人的交流和合作…… 失败面前锲而不舍的精神…… 1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、査哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法,正确的是 (　　) A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B.沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型 C.査哥夫提出了A与T配对,C与G配对的正确关系 D.富兰克林和査哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 二、DNA双螺旋结构的主要特点 5’ 3’ （1）DNA是由两条脱氧核苷酸链构成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 平面结构 立体结构（规则的双螺旋结构） DNA双螺旋结构的主要特点 （2）DNA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。 氢键越多，DNA结构越稳定 氢键 （3）两条链上的碱基通过 连接形成 ，且A只和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。 氢键 碱基对 T C 碱基互补配对原则 DNA的结构 （1）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构 反向平行 双螺旋 2 和 交替连接，构成基本骨架； (2) 外侧： 内侧: 脱氧核糖 磷酸 碱基 (3)碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过 连接形成 ，且A只和 配对、G只和 配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作 。 氢键 T C 碱基互补配对原则 碱基对 五种元素： C、H、O、N、P 四种碱基： A、T、C、G 三种物质： 两条长链： 一种空间结构： 规则的双螺旋结构 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两条反向平行的脱氧核苷酸链 DNA的结构和组成可用“五四三二一”表示 （1）位置关系： ①单链中，相邻碱基通过____________________