3.2DNA的结构课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

DNA的结构 月光 一、DNA双螺旋结构模型的构建 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 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） X射线衍射技术 提供DNA衍射图谱 查哥夫 A=T G=C 威尔金斯和富兰克林 沃森和克里克 DNA双螺旋结构 威尔金斯和富兰克林的衍射图片： 一、DNA双螺旋结构模型的构建 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。 推出DNA呈螺旋结构 威尔金斯和富兰克林提供____________ DNA是以4种__________ 为单位连接而成的长链，分别含有_____________4种碱基 沃森和克里克推算出DNA分子呈_____结构 脱氧核苷酸 A、T、G、C DNA衍射图谱 螺旋 尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋 被否定 查哥夫提出DNA分子中A的量等于T的量，C的量等于G的量。 修正、重建 构建DNA 模型 验证 DNA具有恒定的直径；能解释4种碱基的数量关系；制作的模型与DNA的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符。 沃森和克里克 双螺旋结构 现存于伦敦科学博物馆 构建过程： 沃森（左）和克里克（右） 一、DNA双螺旋结构模型的构建 二、DNA的结构 C T T G A C A G 5’ 5’ 3’ 3’ （1）由 条单链按_________方式盘旋成_______结构 反向平行 双螺旋 2 5 3',5'-磷酸二酯键 脱水缩合 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ A T A T T A G G G C C A T C 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 构成基本骨架 (2) 外侧： 碱基排列在内侧 内侧: (3)碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且A只和T配对、G只和C配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作碱基互补配对原则。 氢键 碱基对 二、DNA的结构 (4) 总结：“54321” 氢键 A T A T T A G G G C C A T C 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： 一种螺旋： 规则的双螺旋结构 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 反向平行的脱氧核苷酸链 二、DNA的结构 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 腺嘌呤（A） 胸腺嘧啶（T） 氢键越多，结构越稳定，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定。 双链DNA分子中，嘌呤数=嘧啶数。即A+G=T+C 二、DNA的结构 碱基对的排列顺序的千变万化。 （2）特异性 特定的DNA有特定的碱基对排列顺序。 （3）稳定性 具有规则的双螺旋结构。 （1）多样性 DNA分子的碱基排列顺序中储存着遗传信息，DNA分子的碱基排列顺序不同，携带的遗传信息就不同。 二、DNA的结构 四、DNA的相关计算 A与T，G与C配对， 则两个互补的碱基数量相等：A=T，G=C （1）规律1：一个DNA双链中，A+G=T+C 即“嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数” 或“任意两个不互补碱基之和恒等于碱基总数的50%”。 四、相关计算 A与T，G与C配对， 则两个互补的碱基数量相等：A=T，G=C （2）规律2： DNA双链中，A+T或G+C在全部碱基中所占的比例等于其任意一条单链中A+T或C+G所占比例。 m m 2m 四、相关计算 A与T，G与C配对， 则两个互补的碱基数量相等：A=T，G=C （3）规律3： DNA双链中，一条单链的 的值，与其互补链 的值相等， 也与整个DNA的 的值相等。 “每条单链及双链中，互补碱基和之比均相等” A1+T1 G1+C1 A+T G+C A2+T2 G2+C2 四、相关计算 A与T，G与C配对， 则两个互补的碱基数量相等：A=T，G=C （4）规律4： A2+C2 G2+T2 A1+C1 G1+T1 =m = m 1 五、制作DNA双螺旋结构模型 1、制作原理： DNA由两条脱氧核苷酸链组成，按反相平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的磷酸基团与脱氧核糖交替连接，排列在外侧；碱基依据碱基互补配对原则通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。 2、制作过程： 脱氧核苷酸模型 核苷酸长链模型 DNA平面结构模型 DNA双螺旋结构模型 3、注意事项： （1）结构模型要从小到大、从简单到复杂依次完成，制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时需要注