3.2 DNA的结构（课件）

第三章 基因的本质 第 2节 DNA的结构 1 目标 01 02 03 理解并掌握DNA分子的结构特点，并掌握有关的计算规律（科学思维) 在DNA结构的认识过程中，充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神 （社会责任） 学习目标 DNA结构特点体现了生命的物质性，DNA结构模型的构建可以提高学生探究能力、合作能力和动手能力。（生命观念、科学探究） 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 加热杀死的S型细菌含有转化因子 DNA是遗传物质，蛋白质等不是 DNA是遗传物质 3 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 4 结构 功能 在确信DNA是遗传物质之后，人们更迫切的想知道： DNA是怎样储存遗传信息的？ 又是怎样决定生物性状的？ 答案就隐藏在DNA的结构中，彻底弄清DNA的结构成了当时科学研究的热点 一、DNA双螺旋结构模型的构建 请同学们自主阅读教材P48-50，思考完成问题。 1.归纳出对DNA双螺旋结构做出贡献的科学家？ 2.DNA由几条链组成？具有怎样的立体结构？ 3.DNA基本骨架由哪些物质构成？它们分别位于DNA什么部位？ 4.DNA中碱基如何配对？它们位于DNA什么部位？ 一、DNA双螺旋结构模型的构建 卡文迪什实验室 沃森 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 沃森 （J. D.Watson，1928-） 我能帮你理解生物学内容 我能帮你理解晶体学原理 克里克 （F. Crick，1916-2004） DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 当时，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、T、C、G四种碱基。 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 腺嘌呤脱氧核苷酸 1′ 2′ 4′ 5′ 3′ 如何构成DNA的？ DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 X射线衍射技术（视频） 为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。 DNA是螺旋结构 双螺旋？ 三螺旋？ 搭建的多种模型都被否定 威尔金斯和富兰克林 DNA衍射图谱 沃森和克里克 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 沃森和克里克推测出DNA分子呈螺旋形的。他们先后建构了多种不同双螺旋、三螺旋模型。 12 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。据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。脱氧核糖-磷酸骨架排列在外侧，碱基在内侧，A和T配对，C和G配对。 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,C的量等于G。 修正、重建 沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 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。 DNA结构模型的构建 一、DNA双螺旋结构模型的构建 【思考•讨论】 1962年，沃森、克里克、威尔金斯三人共享了当年的诺贝尔生理与医学奖，获奖理由为发现DNA为双螺旋分子结构。 威尔金斯 克里克 沃森 问题3:你知道为什么富兰克林（R.E.Franklin）没有获得诺贝尔学奖吗？ DNA结构模型的构建 一、DNA双螺旋结构模型的构建 【思考•讨论】 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 (1)DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ (2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成?它们分别位于DNA的什么部位呢？ (3)DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ DNA是由两条链构成的。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧。 DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对，它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律：A与T配对；G与C配对。 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 一、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