3.2 DNA的结构(第一课时)课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修二

3.2 DNA的结构 第3章 基因的本质 本节内容 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？ DNA的双螺旋结构有哪些主要特点? 瑞典马尔默旋转塔 高190米/54层 巴拿马螺丝塔 高243米 莫斯科进化大厦 高度255米 沙特吉达钻石塔 高432米 北京中关村的“生命”雕塑 以DNA双螺旋结构进行衍生设计 DNA双螺旋结构的发现具有里程碑意义。 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1951年 ①DNA的基本组成单位是_____________ 1分子脱氧核苷酸=____________+_________________+________________。 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。 ②DNA中有比较多的氢键 脱氧核糖核苷酸 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 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双螺旋结构模型的构建 【DNA是由4种脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链】 A T G C 磷酸二酯键 3’,5’-磷酸二酯键 DNA双螺旋结构模型的构建 英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱。 威尔金斯 富兰克林 DNA衍射图谱 DNA呈现“X”形 DNA呈螺旋结构 推断 沃森 DNA双螺旋结构模型的构建 X射线衍射技术 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森 克里克 我能帮你理解生物学内容 我能帮你理解晶体学原理 DNA双螺旋结构模型的构建 1951年10月，沃森和克里克搭建了DNA的双螺旋和三螺旋结构，他们把磷酸排在内侧，碱基排在外侧。 威尔金斯 富兰克林 这些模型被威尔金斯和富兰克林评价为“一无是处”。 富兰克林发现DNA可以吸收水分，而磷酸基团亲水，因此磷酸应该排在外侧，含氮碱基应该排列在内侧。 DNA双螺旋结构模型的构建 N P N P N P N P N P N P N P N P N P N P 【模型一】 1951年10月，沃森和克里克搭建了DNA的双螺旋和三螺旋结构，他们把磷酸排在内侧，碱基排在外侧。 富兰克林 1951年，富兰克林发现提高空气的湿度，发现DNA易吸收水分。 疏水 亲水 DNA双螺旋结构模型的构建 【模型二】 N P N P N P N P N P N P N P N P N P N P 疏水 亲水 碱基在DNA螺旋结构的内侧，磷酸在外侧 DNA双螺旋结构模型的构建 【模型三】 A P T P C P G P T P T P G P C P T P A P 威尔金斯 富兰克林 一无是处！！ 碱基（N） 嘌呤 嘧啶 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 两个环（更长） 一个环（更短） DNA双螺旋结构模型的构建 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（A）的量等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量等于胞嘧啶（C）的量。 A和T配对，G和C配对（通过氢键配对） 【碱基互补配对原则】 DNA双螺旋结构模型的构建 【碱基互补配对原则】 2个氢键 3个氢键 A与T之间有几个氢键？ C与G之间有几个氢键？ DNA双螺旋结构模型的构建 【模型四】 C T T G A C A G 1、这是DNA的最终结构吗？ 不是，因为它还是平面结构。 2、DNA的立体结构是？ 双螺旋 翻转180° DNA双螺旋结构模型的构建 DNA双螺旋结构模型 物理模型 DNA双螺旋结构模型的构建 1953年，美国的沃森和英国的克里克撰写的《核酸的分子结构——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。 沃森、克里克和英国物理学家威尔金斯因发现生命的双螺旋而荣获1962年诺贝尔生理学或医学奖，而富兰克林已经在4年前因为支气管肺炎和卵巢癌而去世。按照惯例，诺贝尔奖不授予已经去世的人。此外，同一奖项至多只能由3个人分享。 左一：威尔金斯；左三：克里克；右二：沃森 DNA双螺旋结构模型的构建 构建全过程 20世纪初 1951-1952 1952年 1951年 双螺旋、三螺旋→失败 （配对违反化学规律） 物理模型 X射线衍射技术 威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱 查哥夫 在DNA中， 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T） 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C） （X说明DNA是螺旋的） 沃森和克里克«核酸的分子结构——