1、第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu),5,5,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(niǎo)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。,5,脫氧核苷酸,1、D

2、NA的化學(xué)組成,基本單位：,P,脫氧核糖,含氮堿基,脫氧核苷酸,元素組成：,C H O N P,5,2、組成脫氧核苷酸的堿基：,胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）,因此，脫氧核苷酸也有4種,5,早凋的“科學(xué)玫瑰” 富蘭克林 （ R.E.Franklin）,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, 19201958）,但“科學(xué)玫瑰”沒(méi)等到分享榮耀，在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。,5,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(guò)物質(zhì)的結(jié)晶體，

3、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(lái)推測(cè)晶體的分子排列。,DNA的X射線衍射圖,5,1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森（JD.Watson，1928）和英國(guó)科學(xué)家克里克（F.Crick，19162004），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(ài)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)。,回眸歷史,5,在生命的旋梯上 沃森和克里克,5,DAN模型構(gòu)建,脫氧核苷酸 一條脫氧核苷酸鏈 DNA雙鏈,5,3、DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNA的什么

4、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),5,【模型建構(gòu)2】一條脫氧核苷酸鏈,DNA模型建構(gòu),5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,【模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈,5,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。,（2） DNA分

5、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(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，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),）,5,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),5,4、下圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出110的名稱。,胞嘧啶（C）,腺嘌呤（A）,鳥(niǎo)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

6、脫氧核苷酸鏈的片段,5,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,思考1：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？,兩條長(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。,？,5,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,5,答：DNA通過(guò)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(guò)什么儲(chǔ)存大量的遺傳信息？,5,基礎(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

7、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 、 、 、 ）。,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,4,A T G C,4,胞嘧啶脫氧核苷酸,腺嘌呤脫氧核苷酸,鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸,5,3、 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(guò) 連 接起來(lái)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(pán)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(niǎo)嘌呤,胞嘧啶,堿基互補(bǔ)配對(duì),4,兩,多樣,排列次序,5,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。 A T ，G C A + G T + C