DNA分子的結(jié)構(gòu)課件

DNA分子的結(jié)構(gòu)課件第一頁，共30頁。第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)第二頁，共30頁。第三頁，共30頁。資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。資料2：DNA是由4種脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。資料4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)資料3：

1951年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的X射線衍射圖譜，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，隨后構(gòu)建出磷酸—脫氧核糖骨架在外部，堿基在螺旋內(nèi)部雙鏈螺旋。第四頁，共30頁。脫氧核苷酸1、DNA的化學(xué)組成

基本單位：P脫氧核糖含氮堿基磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷酸元素組成：CHONP第五頁，共30頁。2、組成脫氧核苷酸的堿基：胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）因此，脫氧核苷酸也有4種腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸第六頁，共30頁。早凋的“科學(xué)玫瑰”－－富蘭克林（

）

她和同事威爾金斯在1951年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到DNA晶體照片，為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。(英，R.E.Franklin,1920－1958）

但“科學(xué)玫瑰”沒等到分享榮耀，在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。第七頁，共30頁。富蘭克林拍攝的DNA的X射線衍射圖

X衍射技術(shù)是用X光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個(gè)方法可以用來推測(cè)晶體的分子排列。DNA的X射線衍射圖第八頁，共30頁。1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森（J．D.Watson，1928—）和英國(guó)科學(xué)家克里克（F.Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。這是20世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對(duì)論之后的又一劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次。因?yàn)檫@項(xiàng)“生物科學(xué)中最具有革命性的發(fā)現(xiàn)”，兩位科學(xué)家獲得了1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?；仨鴼v史第九頁，共30頁。在生命的旋梯上沃森和克里克第十頁，共30頁。DAN模型構(gòu)建A…脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈DNA雙鏈第十一頁，共30頁。3、DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么部位？2、DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于DNA的什么部位呢？1、DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？【思考3】總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第十二頁，共30頁。【模型建構(gòu)2】

一條脫氧核苷酸鏈…DNA模型建構(gòu)第十三頁，共30頁?！灸Ｐ徒?gòu)3】DNA雙鏈P41352oP413520PP第十四頁，共30頁?！灸Ｐ徒?gòu)3】DNA雙鏈P41352oP413520PPP41352oP413520PP第十五頁，共30頁。【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈P41352oP413520PPP41352oP413520PP第十六頁，共30頁。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈第十七頁，共30頁。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈第十八頁，共30頁。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈第十九頁，共30頁。P41352oP413520PPP41352oP413520PP【模型建構(gòu)3】DNA雙鏈第二十頁，共30頁。AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）第二十一頁，共30頁。DNA的結(jié)構(gòu)和組成可用五四三二一表示分別表示的是什么？五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長(zhǎng)鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)第二十二頁，共30頁。4、下圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1—10的名稱。PPPPACTG1234567891012345678910胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脫氧核糖磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對(duì)氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段第二十三頁，共30頁。AAATTTGGGGCCCATC

思考1：ＤＮＡ結(jié)構(gòu)中的哪個(gè)結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的?哪個(gè)結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的？?jī)蓷l長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。？第二十四頁，共30頁。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型第二十五頁，共30頁。答：DNA通過堿基對(duì)的排列順序（即為脫氧核苷酸的排列順序）儲(chǔ)存大量的遺傳信息思考題：DNA是遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存著大量的遺傳信息，那么DNA是通過什么儲(chǔ)存大量的遺傳信息？第二十六頁，共30頁?；A(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)答1、沃森和克里克提出了著名的

模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎(chǔ)。2、DNA又稱

，組成它的基本單位是

（由一分子

、一分子

、一分子

組成）。組成DNA的堿基共有

種（符號(hào)表示為

），脫氧核苷共有

種（名稱是①

、②

、③

、④

）。DNA雙螺旋脫氧核糖核酸脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖含氮堿基4ATGC4胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸第二十七頁，共30頁。3、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由

平行的

長(zhǎng)鏈

而成，排在外側(cè)的

和

交替連接構(gòu)成基本骨架，通過

連接起來的

排列在內(nèi)側(cè)。堿基對(duì)的組成規(guī)律是

與

配對(duì)，

（A）一定與

（T）配對(duì)，

（G）一定與

（C）配對(duì)，反之亦然，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做

原則。4、DNA的堿基只有

種，堿基對(duì)只有

種，而分子結(jié)構(gòu)具有

性，這完全是堿基對(duì)的

千變?nèi)f化的結(jié)果。兩條脫氧核糖核酸盤旋脫氧核糖磷酸氫鍵堿基對(duì)嘌呤嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶鳥嘌呤胞嘧啶堿基互補(bǔ)配對(duì)4兩多樣排列次序第二十八頁，共30頁。拓展題：

你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律?！逜＝T，G＝C∴A+G＝T+C∴A+GT＋C

（）（）