DNA的结构课件高一下学期生物人教版必修2

模型一 亲水
疏水
PP
N
N
PP
N
N
PP
N
N
PP
N
N
PP
N
N
碱基外侧排列型
沃森和克里克尝试了脱氧核糖和磷酸 交替排列在内侧，碱基排在外侧，你 觉得合理吗？为什么？
（已知碱基疏水，磷酸基团亲水）
推测：碱基在DNA螺旋结构的 内侧，磷酸在外侧
N N N N N
模型二
P P P P P
疏水
N
碱 N基
如 N何
富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张Ｘ射线衍射图谱，他们发 现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
沃森与克里克认为：DNA两 条链是反向排列的。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
二战后，科学家利用电子 显微镜测定了DNA分子 的直径约为2nm。相邻 两核苷酸间距相等，并得 出DNA是双链的结论。
卡 文 迪 什 实 验 室
沃森
我能帮你理解 生物学内容
我能帮你理解 晶体学原理
沃森
克里克
一、DNA双螺旋结构模型的构建
2.建立过程： （1）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。
A(腺嘌呤）
5′
T(胸腺嘧啶)
新课导入
旋转楼梯的灵感 来自于DNA的双螺旋结构
雅典奥运会开幕式 激光打出的DNA双螺旋结构
新课导入
DNA是遗传物质
结构决定功能
在确信DNA是生物体的遗传物 质之后，人们更迫切的想知道： DNA是怎样储存遗传信息的？
又是怎样决定生物性状的？
DNA的结构？
要回答这些问题， 首先需要弄清楚DNA的结构。
沃森和克里克推算出DNA分子呈_螺__旋__结构
尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋
【资料4】查哥夫提出DNA分子 被否定
中A的量等于 T ,C的量等于 G 。
修正、重建
【模型建构4】 沃森和克里克构建DNA 双螺旋结构 模型
验证
沃森（左）和克里克（右）
现存于伦敦科学博物馆
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。
是他们让A与A、T与T、C与C、G与
P
G配对。但是这个结构又被否定了，
为什么？
P
P
× 碱基同型配对，即A与A，T
与T，C与C，G与G配对
配对违反了化学规律
P
P
太感谢了，我想 我知道DNA的结 构了！
我给你们带来一 条重要信息
DNA中，A的量总是 等于T的量；G的量 总是等于C的量。
沃森
克里克
查哥夫(奥地利)
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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，G和C配对。
具有相同的形状和直径！
一、DNA双螺旋结构模型的构建
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。
5′
4′
1′
3′ 2′
模型构建2
P
A
P
T
P
G
磷
酸
P
二
C
酯
P
键
G
P
C
…
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（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。P49
威尔金斯
DNA衍射图谱
富兰克林
为推算出DNA分子呈（螺“旋X”结意构味的着结D论NA，分提子供是了螺决旋定的性）的P4实9 验依据。
4′
1′ C(胞嘧啶)
3′
2′
脱氧(核糖)核苷酸
G(鸟嘌呤)
如何构 成DNA的？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
每相邻两个脱氧核苷酸之间通过 形成3ˊ,5ˊ-磷酸二酯键连接， 多个脱氧核苷酸形成一条长链。
5′
4′
H2O
1′ 3′ 2′
5′
4′
1′
3′ 2′
在DNA中究竟有几条脱氧核苷 酸链呢？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
2.建立过程：
思考•讨论：DNA双螺旋结构模型的构建
讨论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？ 两条链构成，按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 （2)DNA 的基本骨架是由那些物质组成的？他们分别位于DNA的 什么部位？ DNA 的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸，它们排列在DNA的外侧
威尔金斯
克里克
沃森
为什么富兰克林（R.E.Franklin）没有获得诺贝尔学奖？
一、DNA双螺旋结构模型的构建
3.总结过程： DNA是以4种_脱__氧__核__苷__酸_为单位
连接而成的长链，分别含有
_A_、___T_、__G_、___C_4种碱基
威尔金斯和富兰克林 提供__D_N_A_衍__射__图__谱_
配 对 N？
N
碱基内侧排列模型
亲水 沃森和克里克尝试了脱氧核糖和磷酸
P
交替排列在内侧，碱基排在外侧，你
觉得合理吗？为什么？
P
（已知碱基疏水，磷酸基团亲水）
P
推测：碱基在DNA螺旋结构的 内侧，磷酸在外侧
P
P
模型二
P
AA
P
T
T
P
CC
P
G
G
P
T
T
沃森和克里克尝试了碱基位于螺旋内
部，磷酸位于外部的双螺旋结构，但
一、DNA双螺旋结构模型的构建
2.建立过程：
思考•讨论：DNA双螺旋结构模型的构建
讨论1.请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 （3）DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？ DNA 中的碱基通过氢键连接成碱基对。它们位于DNA的内 侧。碱基配对有一定规律：A一定与T配对，G一定与C配对。
第三章 基因的本质
第2节 DNA的结构
新课导入
坐落于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?
上网查阅有关DNA的信息，收集你感兴 趣的资料与同学交流共享。
DNA雕塑 DNA双螺旋结构的发现是20世纪最为重大的科学发现之一，和相对论、 量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
2.建立过程：
思考•讨论：DNA双螺旋结构模型的构建
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA的结构探究史
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.建立者： 1953年，沃森和克里克
克里克: 物理学家,对X射线晶体衍 射图谱的分析十分熟悉。 能够帮助沃森理解晶体学 原理。
沃森: 生物学家，可以帮助克里 克理解生物学的内容。
晚年沃森和克里克在双螺旋 结构模型前的最后一次合影