3.2 DNA的结构(共19张PPT)

(共19张PPT)
第2节 DNA的结构
第三章 基因的本质
“生命”雕塑
艾弗里
肺炎链球菌体外转化实验
赫尔希
蔡 斯
T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
DNA是遗传物质
克里克
物理学家，对X射线晶体衍射图谱的分析十分熟悉。
沃森
生物学家，可以帮助克里克理解生物学的内容。
DNA模型的建构
教材P48思考·讨论第3段
资料一
脱氧（核糖）核苷酸
1'
2'
3'
4'
5'
A(腺嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)
DNA模型的建构
教材P48思考·讨论第3段
资料一
1. 四种脱氧核苷酸如何连接成一条长链？
2. DNA具有怎样的空间结构呢？
3',5'-磷酸二酯键
DNA模型的建构
资料三
富兰克林
威尔金斯
DNA衍射图谱
DNA模型的建构
资料二
拓展——单丝衍射
激光照射一条细铁丝
激光照射一根竖直弹簧
单螺旋？
双螺旋？
三螺旋？
螺旋结构
DNA模型的建构
富兰克林测量了DNA的直径，显然不是1条链，反而更有可能是2条链或3条链。
资料三
紧接着，富兰克林利用2条链、3条链的DNA模型推测DNA的含水量，并与实际含水量对比，推断出2条链的模型更符合DNA的实际含水量。
DNA的双螺旋结构
的螺旋结构→
两条链
DNA模型的建构
活动
DNA两条链的位置关系是怎样的？
小组讨论，模拟多种假设并借助材料构建
碱基
碱基
碱基
DNA模型的建构
资料四
DNA位于液体环境中，碱基具有疏水性，磷酸具有亲水性。
资料五
DNA双螺旋的直径恒定为2nm，四种碱基结构式如图：
“如果将碱基放在外侧，我们就不用考虑它们了，而要是碱基在内，不规则的碱基序列如何排列在一起，这个问题很难解决。”
------沃森
DNA模型的建构
资料六
1952年，奥地利著名生物化学家查哥夫研究不同生物DNA的碱基比例如表。
碱基组成 碱基比例 A G C T A/T G/C (A+G)/(T+C) (A+T)/(G+C)
人 30.9 19.9 19.8 29.4 1.05 1.01 1.03 1.52
鸡 28.8 20.5 21.5 29.2 0.99 0.95 0.97 1.38
海胆 32.8 17.7 17.3 32.1 1.02 1.02 1.02 1.85
酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 0.95 1.09 1.00 1.79
大肠杆菌 24.7 26 25.7 23.6 1.05 1.01 1.03 0.93
资料七
DNA的衍射图谱旋转180°后与旋转前完全一致。
数量关系：A=T，C=G
DNA模型的建构
资料四
结论：磷酸、脱氧核糖交替排列在外侧，碱基在内侧。
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
碱基
基本骨架
氢键
碱基对
DNA模型的建构
资料五
DNA双螺旋的直径恒定为2nm，四种碱基结构式如图：
可能的配对类型：
A-T C-G
A-C G-T
T
A
G
C
DNA模型的建构
资料七
DNA的衍射图谱旋转180°后与旋转前完全一致。
旋转180°
结论：DNA两条单链呈中心对称，
DNA两条链的方向相反。
DNA模型的建构
沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型
DNA模型的建构
成果
DNA是由两条链组成，两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA中的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。
两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对：A与T配对；G与C配对，这种碱基之间的一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
DNA模型的建构
1962年，沃森、克里克、威尔金斯共同获得诺贝尔生理学或医学奖
第2节 DNA的结构
第三章 基因的本质