DNA的结构(第一课时)课件高一下学期生物人教版必修二

第2节DNA的结构（第一课时）

第三章基因的本质

坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗？

1953年，美国科学家沃森（J．D.Watson）和英国科学家克里克（F.Crick），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型，它标志着生物学的研究进入分子的层次，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。课前探讨一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA结构模型的构建思考.讨论沃森（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）一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA结构模型的构建思考.讨论

20世纪30年代，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。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。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′一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA结构模型的构建思考.讨论

1951年11月，英国物理学家威尔金斯（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。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。一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA结构模型的构建思考.讨论

沃森和克里克推测出DNA分子呈螺旋结构。他们先后建构了多种不同的双螺旋、三螺旋模型。DNA是螺旋结构双螺旋三螺旋都被否定一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA结构模型的构建思考.讨论

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，DNA两条链的方向总是相反的。被否定尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋查哥夫提出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。一、DNA双螺旋结构模型的构建DNA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的？它们分别位于DNA的什么部位？（3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？2.沃森和克里克默契配合，提示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？两条是由脱氧核糖和磷酸组成碱基通过氢键连接成碱基对，碱基的配对具有一定规律：A一定与T配对，G一定与C配对。要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。讨论这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构它们排列在DNA的外侧它们位于DNA的内侧一、DNA双螺旋结构模型的构建实战训练

1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像B.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D.富兰克林和查哥夫发现DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量脱氧核苷酸OPCH2

OHOOHHOHHH

HH碱基

磷酸

5’1’2’3’4’

脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1’-C，与磷酸基团相连的碳叫作5’-C。C、H、O、N、P二、DNA的结构1.DNA的基本单位：

3.脱氧核苷酸的组成：

一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶2.DNA的元素组成：

12（1）由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A=T和C=G。脱氧核糖PA脱氧核糖PC脱氧核糖PG脱氧核糖PT脱氧核糖PTC脱氧核糖PG脱氧核糖PA脱氧核糖P碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。5'5'3'3'DNA的结构模式图氢键碱基对二、DNA的结构

4.DNA双螺旋结构的主要特点如下:二、DNA的结构5.DNA的结构特性：

稳定性①两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架③内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。CTTGACAGGC比例越高，DNA的热稳定性越高磷酸二酯键二、DNA的结构5.DNA的结构特性：

每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。CTTGACAG

特异性二、DNA的结构5.DNA的结构特性：

碱基对的数量不同、排列顺序的千变万化。CTTGACAG多样性问题4: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：A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种？44000种类数目种类：4n（n为碱基对的数目）DNA分子的结构特性：(2)多样性：不同DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，如n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基对排列顺序(3)特异性：每种DNA分子都有特定的排列顺序，代表了特定的遗传信息(1)稳定性：规则的双螺旋结构意义：DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。二、DNA的结构思考1、DNA具有多样性的原因是什么？思考2、DNA双链中，连接两个配对碱基的是？思考3、DNA一条链中，连接两个相邻碱基的结构依次是？碱基的排列顺序千变万化脱氧核糖→磷酸酯键→磷酸→磷酸酯键→脱氧核糖氢键思考4、双链DNA中，有几个游离的磷酸基团？2个思考5、一个磷酸基团与几个脱氧核糖连接？1个（末端）或2个二、DNA的结构思考6、一个脱氧核糖与几个磷酸相连？思考7、为什么G-C碱基对含量高的DNA越耐高温？1个（末端）或2个G-C碱基对之间含有3个氢键，而A-T碱基对之间只含2个氢键，所以G-C