高中生物-DNA分子的结构教学课件设计

第三章基因的本质第2节DNA分子的结构DNA分子双螺旋结构的发现和认识过程知识背景1：DNA的基本组成元素有哪些？C、H、O、N、PDNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？A（腺嘌呤）T（胸腺嘧啶）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基

脱氧核苷酸组成DNA的碱基有哪几种？碱基脱氧核糖磷酸【模型建构1】:脱氧核苷酸DNA模型建构代表磷酸D代表脱氧核糖代表4种碱基代表连接各组分的化学键【模型建构1】:脱氧核苷酸PATGCATGC知识背景2：

20世纪30年代，科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。【模型建构2】一条脱氧核苷酸链提示：1、所构建的链要具有稳定性；2、结合化学知识缩聚反应。磷酸二酯键ATGC【模型建构2】

一条脱氧核苷酸链知识背景3：1951年2月，生物大分子结构会议在意大利举行，英国的著名生物物理学家威尔金斯在报告中展示了一张DNA的X射线衍射图谱，这给美国的生物学家沃森留下了深刻的印象。这年秋天也遇到了合作伙伴英国的物理学家出身的克里克。克里克仔细分析了威尔金斯的DNA衍射图谱，得到以下数据：1、DNA分子最可能具有规则的双螺旋结构2、每3.4nm形成一圈，直径2nm3、相邻的脱氧核苷酸距离为0.34nm，每圈10个核苷酸【模型建构3】DNA双链结构CATCGCGATCGCAATCGATCGGGAA碱基同型配对模型知识背景4：1952年春天，奥地利著名生物化学家查哥夫访问剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。GCTAAGCT氢键ATGC【模型建构4】DNA双螺旋结构碱基互补配对模型思考：

沃森和克里克如何证明他们制作的DNA分子的双螺旋结构就是正确的呢？

一、DNA双螺旋结构模型的构建

沃森和克里克根据当时掌握的资料，通过不懈努力，最终构建出了正确的DNA模型。1953年，他们撰写的《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在《自然》杂志上刊登，引起了极大的轰动。1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果而共同获得了诺贝尔生理学和医学奖。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、富兰克林实验室，他们用X射线衍射法研究DNA的晶体结构。可以推测分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯·鲍林(LinusPauling)实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组，事实上他们可说是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从美国到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究DNA分子的结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：X射线研究”。

探索DNA双螺旋结构的竞赛1、DNA分子是由_____组成的，它们按_________方式盘旋成___________。2、DNA分子中的_________和_____交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_____排列在内侧。3、两条链上的碱基通过_____连接成碱基对，并且遵循A-T、G-C配对，称之为_____________原则。反向平行双螺旋结构脱氧核糖磷酸碱基氢键碱基互补配对DNA分子的结构特点：2条链DNA分子的特性：多样性特异性稳定性思考：一对碱基对，有几种排列顺序？（提示：碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G）两对碱基对，有几种排列顺序？事实上，最