《人教版教学课件生物人教版3.2DNA分子的结构课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版教学课件生物人教版3.2DNA分子的结构课件.ppt（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二节第二节 DNA分子的结构分子的结构学习目标：1知识目标：概述DNA分子结构的主要特点。2情感态度与价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性。3能力方面：1）制作DNA双螺旋结构模型。2）讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程，领悟模型建构的方法在研究中的应用。学习重点和难点1学习重点：DNA分子结构的主要特点。2学习难点：制作DNA分子双螺旋结构模型。一、一、DNADNA分子双螺旋结构发现前分子双螺旋结构发现前的知识储备的知识储备1 1、1919世纪世纪5050年代科学界认识到年代科学界认识到DNADNA的化学组成。的化学组成。DNADNA的基本组成元素有哪些？的基本组成元素有哪些？C
2、C、H H、O O、N N、P PDNADNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？脱氧核苷酸脱氧核苷酸 =含氮碱基含氮碱基 +脱氧核糖脱氧核糖 +磷酸磷酸含氮碱基：含氮碱基：A A（腺嘌呤）、（腺嘌呤）、T T（胸腺嘧啶）（胸腺嘧啶）G G（鸟嘌呤）、（鸟嘌呤）、C C（胞嘧啶）（胞嘧啶）鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸AGCT脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类ATGC四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链聚合形成多核苷酸链磷酸二酯键磷酸二酯键
3、一、一、DNADNA分子双螺旋结构发现前的知识分子双螺旋结构发现前的知识储备储备2、1951年，富兰克林、威尔金斯展示年，富兰克林、威尔金斯展示DNA的的X射线衍射图射线衍射图 3、1952年，查哥夫提出一个年，查哥夫提出一个DNA分子中分子中A的量的量等于等于T的量，的量，G的量等于的量等于C的量的量 1951 1951年富兰克林、威尔金斯展示了年富兰克林、威尔金斯展示了DNADNA的的X X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据。射线的衍射图谱，并且获得相关其数据。X衍射技术是用衍射技术是用X光透过物光透过物质的结晶体，使其在照片质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的底片上衍射出晶体图案
4、的技术。这个方法可以用来技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。推测晶体的分子排列。富兰克林拍摄的富兰克林拍摄的DNA的的X射线衍射图射线衍射图图片中最显眼的交叉状的黑色纹路图片中最显眼的交叉状的黑色纹路最最可能是螺旋可能是螺旋结构形成的结构形成的，而且最有可能是双螺旋。，而且最有可能是双螺旋。还有那些还有那些纹路每隔纹路每隔3.4nm重复一次的规律，使得沃森和克重复一次的规律，使得沃森和克里克能够计算出里克能够计算出DNA分子螺旋的角度。分子螺旋的角度。脱氧核糖脱氧核糖和磷酸交和磷酸交替排列在替排列在内碱基排内碱基排在外在外 GATCGCCATCGCA脱氧核糖和脱氧核糖和磷酸交替排磷酸交替
5、排列在外侧，列在外侧，碱基排在内碱基排在内部部,且同型碱且同型碱基配对基配对A与与A配对配对,T与与T配对，配对，C与与C配对配对,G与与G配对配对.ATCGATCGGGAA碱碱基基同同型型配配对对模模型型鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸GC 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸TAATCGATGC碱碱基基互互补补配配对对模模型型DNADNA分子的立体结构分子的立体结构分子的立体结构分子的立体结构3 3、沃森和克里克提出、沃森和克里克提出DNADNA双螺旋结构的初步构想。双螺旋结构的初步构想。19531953年沃森和克里克年沃森和
6、克里克发表论文发表论文核酸的核酸的分子结构分子结构脱氧脱氧核糖核酸的一个结核糖核酸的一个结构模型构模型，1962年，年，沃森、克里克和维沃森、克里克和维尔金斯尔金斯3人共同获得人共同获得了当年的诺贝尔生了当年的诺贝尔生理学或医学奖。理学或医学奖。怎么验证沃森和克里克提出的双螺旋结怎么验证沃森和克里克提出的双螺旋结构是否正确？构是否正确？1、DNA分子模型是否与DNA的X射线衍射图相符 用金属制作DNA分子模型与DNA衍射图对照，发现两者完全相符2、DNA分子模型的结构是否与它作为遗传物质的特点相符 满足对遗传物质的多样性、稳定性、特异性的要求。DNA分子结构研究竞赛分子结构研究竞赛英国皇家学院
7、英国皇家学院美国加州理工大学美国加州理工大学英国剑桥大学英国剑桥大学威威尔尔金金斯斯富富兰兰克克林林 沃沃 森森 克克 里里 克克主要用模型主要用模型建构法研究建构法研究物质结构物质结构 主要用主要用X射射线衍射来研线衍射来研究究DNA结构结构DNA分子分子X射线衍射图射线衍射图发现化学键发现化学键的本质的本质,发现发现蛋白质蛋白质a螺旋螺旋 DNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构 兼兼 收收 并并 蓄蓄博博 采采 众众 长长 鲍鲍 林林 1954年诺贝年诺贝尔奖获得者尔奖获得者4 4、DNADNA分子的结构特性分子的结构特性 2、在生物体内，一个最短、在生物体内，一个最短DNA分子也大约分子也大
8、约有有4000个碱基对，请同学们计算这个碱基对，请同学们计算这4000个碱基个碱基对可形成有多少种对可形成有多少种DNA分子？分子？4 种种40001、思考：一对碱基对有几种排序类、思考：一对碱基对有几种排序类型？型？AT、TA、GC、CG小结：小结：（一）、（一）、DNA双螺旋模型的构建双螺旋模型的构建组成组成 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 单链单链 双链双链 双螺旋双螺旋（二）、（二）、DNA 分子的立体结构分子的立体结构 （1）2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构主要特点主要特点 （2）外侧外侧基本骨架：磷酸和脱氧核糖交基本骨架：磷酸和脱氧核糖交 替连接替连接 内侧内侧碱基对碱基对 （3）碱基互补配对原则）碱基互补配对原则