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是肺炎链球菌、 T2噬菌体的遗传物质 RNA是TMV的遗传物质 DNA是细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质 RNA是RNA病毒的遗传物质 更多实验证据 更多实验证据 DNA是主要的遗传物质 加热杀死的S型细菌中含有转化因子 肺炎链球菌的转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 格里菲斯的体内转化实验 艾弗里的体外转化实验 转化因子是什么 问题1:DNA是怎样储存遗传信息的呢？如何决定性状的？ DNA是主要的遗传物质 威尔金斯 克里克 沃森 沃森和克里克是怎样揭示DNA的双螺旋结构的?这一研究过程给我们哪些启示? 过渡 在对DNA结构的探索中,于1953年摘取桂冠的是两位年轻的科学家,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克： 《DNA双螺旋结构模型》的论文 1953年沃森和克里克于《自然》杂志上发布的关于: 1962年诺贝尔生理学与医学奖 第一部分 DNA结构的探索历程 沃森和克里克是怎样揭示DNA双螺旋结构的? 利用了他人的哪些经验和成果? 阅读教材,根据科学史资料,梳理DNA结构的探索过程: 任务一 摩尔根解释的验证 思考•讨论 DNA结构模型的构建 【思考•讨论】 资料1： 1951年，富兰克林和同事威尔金斯采用X射线衍射技术拍摄到DNA衍射图谱。 DNA呈现“X”形 DNA呈螺旋结构 推断 DNA衍射图谱 X射线管 铅屏 DNA晶体 底片 一、DNA结构的探索历程 在三螺旋结构模型中, DNA含水量的理论值与实际测定数值不符，很快遭到其他科学家的质疑 根据所掌握的材料，沃森和克里克尝试搭建了很多种不同模型, 资料2： 双螺旋 三螺旋 三螺旋 一、DNA结构的探索历程 一、DNA结构的探索历程 碱基具有疏水性 细胞中的DNA分子处于液体环境中，DNA分子内外侧分别是什么？ 脱氧核糖和磷酸基团具有亲水性 资料3： 脱氧核糖和磷酸基团排列在双链DNA分子的外侧，碱基排列在内侧。 一、DNA结构的探索历程 资料4： 来源 碱基组成（%） A G C T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 鸡(母) 28.8 20.5 21.5 29.2 海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 酵母 31.3 18.7 17.1 32.9 大肠杆菌 24.7 26.0 25.7 23.6 查哥夫 查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析 位于DNA内侧的碱基是怎样连接的? DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。 一、DNA结构的探索历程 ①碱基对安排在双链螺旋内部 ②脱氧核糖—磷酸安排外部 ③让A与T配对,G与C配对 DNA是由两条脱氧核苷酸链盘旋成的双螺旋结构。 资料5： A—T与G—C具有相同的形状和直径 调整后的DNA模型 结论: 第二部分 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA的组成成分有哪些? 四种脱氧核苷酸是怎样连接成DNA单链的? 【知识回顾】 任务二 思考探究以下问题。 二、DNA双螺旋结构模型的构建 20世纪30年代科学家认识到：DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。 脱氧核苷酸 C、H、O、N、P 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 DNA的基本单位： 元素组成： 核苷酸的组成： A（腺嘌呤） G（鸟嘌呤） C（胞嘧啶） T（胸腺嘧啶） O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 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 资料6： 二、DNA双螺旋结构模型的构建 DNA是以4种脱氧核苷酸连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。 活动一：请根据上述信息，用四种脱氧核苷酸构建一条脱氧核苷酸长链 资料7： 二、DNA双螺旋结构模型的构建 OH p = O O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ H H2O DNA链是由脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链。 磷酸二酯键 二、DNA双螺旋结构模型的构建 磷酸二酯键 5’-端：游离的磷酸基团 3’-端：游离的羟基（-OH） 【活动体验】 任务三 组员站成一列模拟一条脱氧核苷酸链； 每个组员用躯干模拟脱氧核糖，左手模拟磷酸； 搭在前一个组员的肩上，右手侧平举掌心向前，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。 二、DNA双螺旋结构模型的构建 G P 4 1 3 5 2 o A P T P C P 二、DNA双螺旋结构模型的构建 C P T P A P G P C P A P T P C P = = = = 反向平行 平面结构 立体结构 氢键 碱