人教版高中生物课件：DNA分子的结构.ppt

第二节 dna分子的结构 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的 又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入 分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命 性的发现”，两位科学家和威尔金斯获得了1962 年度诺贝尔生理学或医学奖。 1953年，美国生物学家沃森（j d.watson，1928）和英国物理学家克 里克（f.crick，19162004），共同提 出了dna分子的双螺旋结构模型。 在生命的旋梯上在生命的旋梯上 早凋的“科学玫瑰” 富兰克林富兰克林 她和同事威尔金斯 在1951年率先采用x射 线衍射技术拍摄到d 晶体照片，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。 遗憾的是“科学玫瑰”没等 到分享荣耀，在研究成果 被承认之前就已凋谢。请 同学们向她致敬。 (英，r.e.franklin, 19201958） x衍射技术是用x光透过 物质的结晶体，使其在 照片底片上衍射出晶体 图案的技术。这个方法 可以用来推测晶体的分 子排列。 dna的x射线衍射图 富兰克林拍摄的dna的x射线衍射图 （一）构建者： （二）构建过程： 美国生物学家沃森和英国物理学家克里克 1951年春，沃森出席在意大利举行的生物 大分子结构会议，英国生物物理学家威尔 金斯展示dna的x射线衍射的幻灯片。 1951年秋，沃森来到英国剑桥大学卡文迪 什实验室工作，遇到克里克，二者推算出 dna分子呈螺旋结构。 1 2 udna双螺旋结构模型的构建 （二）构建过程： 首次构建模型：3 a、碱基位于螺旋外部否定， b、碱基位于螺旋内部，相同碱基进行配 对否定； 1952年春，奥地利化学家证明在dna中 ， a与t、g与c的量相等； 4 沃森与克里克构建出新的dna模型 5 1953年，沃森与克里克的论文核酸的 分子结构脱氧核糖核酸的一个结构 模型在英国自然杂志上刊载；（自 然和科学是全世界学术界最具权威的 两本杂志。） 6 1962年，沃森、克里克和威尔金斯因这 一研究成果而获诺贝尔生理学或医学奖 7 udna的结构 图右是以图右是以 超高分辨超高分辨 率扫描式率扫描式 电子显微电子显微 镜拍到的镜拍到的 照片。照片。 图图 右右 是是 dnadna 的的 人人 工工 模模 型型 。从图上可辨认出从图上可辨认出dnadna是由两条链是由两条链 交缠在一起的螺旋结构交缠在一起的螺旋结构 脱氧核苷酸 1、dna的化学组成 基本单位： p 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 元素组成： c h o n p 磷酸 组成脱氧核苷酸的碱基： 胞嘧啶（c）胸腺嘧啶（t）腺嘌呤（a）鸟嘌呤（g） 因此，脱氧核苷酸也有4种 腺膘呤脱氧核苷酸 a 胞嘧啶脱氧核苷酸 c 鸟瞟呤脱氧核苷酸 gt 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 有几中脱氧核苷酸？ 两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接 两 个 脱 氧 核 苷 酸 怎 么 连 接 ？ a g c t 氢键氢键 a t g c 平面结构平面结构 立体结构立体结构 两条链之间怎么连接？ 2、dna的立体结构特点 磷酸、脱氧核糖交替连接 构成基本骨架。 碱基；2条链上的碱基通 过氢键形成碱基对 3.内侧: 2.外侧： 1.由2条链按反向平行方式 盘绕成双螺旋结构。 aaccggat ttgg ccta at之间形成2个氢键 cg之间形成3个氢键 dna 碱碱 基基 互互 补补 配配 对对 原原 则则 图 解 在双链dna分子中： 注意：在单链dna中，a不一定等于t ；g也不一定等于c 同理,一条链中碱基g的数量等于另一条链 中碱基c的数量（g=c） 一条链中碱基a的数量等于另一条链 中碱基t的数量（a=t）； 规律总结： aa aa aa t t t t t t gg gg gg gg cc cc cc aa t t cc 你注意到了吗？你注意到了吗？ 两条长链上的脱两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是替排列的顺序是 稳定不变的。稳定不变的。 长链中的碱基对长链中的碱基对 的排列顺序是千的排列顺序是千 变万化的。变万化的。 你注意到了吗？你注意到了吗？ 两条长链上的脱两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是替排列的顺序是 稳定不变的。稳定不变的。 长链中的碱基对长链中的碱基对 的排列顺序是千的排列顺序是千 变万化的。变万化的。 dna dna分子的分子的特特 异性异性就体现在特就体现在特 定的碱基（对）定的碱基（对） 排列顺序中。排列顺序中。 多样性多样性 稳定性稳定性 3、dna分子的结构特性 1）多样性：碱基对的排列顺序的千变 万化，构成了dna分子的多样性。 在生物体内，一个最短dna分子也大约有4000个碱基对 ，碱基对有：at、ta、gc、cg。请同学们计算 dna分子有多少种？ 4 种 4000 2）特异性： 碱基对的特定排列顺序，又构成了 每一个dna分子的特异性。 3）稳定性：具有规则的双螺旋结构 答：dna通过碱基对的排列顺序 （即