3.2 DNA的结构 （教学课件）——高中生物学人教版（2019）必修二(共32张PPT)

(共32张PPT)
赫尔希、蔡斯
噬菌体侵
染大肠杆
菌实验
格里菲斯 肺炎链球 菌体内转 化实验
DNA是遗传物质
艾弗里
肺炎链球 菌体外转 化实验
赫尔希、蔡斯
噬菌体侵
染大肠杆
菌实验
DNA 是如何发挥作用的 ( 功能)— DNA 的结构
格里菲斯
肺炎链球 菌体内转 化实验
艾弗里
肺炎链球 菌体外转 化实验
A 腺嘌呤
G 鸟嘌呤
C 胞嘧啶
T 胸腺嘧啶
1.DNA的基本单位：四种脱氧核糖核苷酸
—.DNA双螺旋结构模型的构建
磷酸 一
5′
如何构成DNA单链
脱氧核糖
碱基
1′
2′
4'
3
1951年秋
我能帮你合 理解生物 学内容
我能帮你
理解晶体 学原理
克里克
沃森
DNA衍射图谱
(X 意味着DNA 分子是螺旋的)
—.DNA双螺旋结构模型的构建
X射线衍射技术
威尔金斯
富兰克林
—.DNA双螺旋结构模型的构建
1951年10月，生物学家沃森与物理学家克里克合力推出 了三股螺旋的DNA结构，当他们邀请威尔金斯和富兰克林前 来观看时，被两人评价为“一无是处”,威尔金斯提出根 据相关数据推测，DNA应该是两条链。
沃森和克里克
沃森和克里克尝试了碱基 位于螺旋外部，磷酸位于 内部的双螺旋结构，你觉 得合理吗 为什么
—.DNA双螺旋结构模型的构建
碱基在内侧，磷酸在外侧
疏水 亲水
在我的实验中DNA易吸收水分。所以我
认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应
该位于DNA的外侧，其余部分位于内侧。
DNA分子旋转180°, 看 起 来与之前是一样的。
—.DNA双螺旋结构模型的构建
—.DNA双螺旋结构模型的构建
碱基如何配对
2
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，但是 他们让A与A 、T与T 、C与C、 G与G配对。但是这个结构 又被否定了，为什么
我们先来分析下这四种 碱基的化学结构
—.DNA双螺旋结构模型的构建
P
P
C
G
C
G
—.DNA双螺旋结构模型的构建
NF
H
腺嘌呤 (A)
一个环(更短)
两个环(更长)
碱基 (N)
胸腺嘧啶(T)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C)
嘧啶
嘌呤
CH
0
NF
一 .DNA双螺旋结构模型的构建
a.这种构造会对DNA的结构 有什么影响
DNA的结构不稳定
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
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
同学们，你们
知道了吗 尝试构 建下吧!
碱基互补配对原则
一个碱基上的H原子和与之 配对的碱基上的电负性强的 N原 子或0原子间存在 一定的 吸引力，形成氢键。
—.DNA双螺旋结构模型的构建
两条链反向平行
A与T配对
如何连接
C与G配对
G
C
直径恒定
C
G
—.DNA双螺旋结构模型的构建
G
C
G
C
1.这是DNA的最终结构吗
—.DNA双螺旋结构模型的构建
2.它的立体结构是
不是，因为它还是平面结构
G
C
双螺旋
C
DNA双螺旋结构：
平面结构：
C
你能总结
DNA 结 构 的
主要特点吗
三 .DNA的结构
“基本单位”
四种脱氧核糖核苷酸
碱基互补配对原则
G与C越多，
DNA 的 热 稳 定性越大
3'
A = T( 2根氢键) G = C( 3根氢键)
3'
5
碱基
5'
P
化学键：3',5'-磷酸二酯键
链数： 两条单链
方向： 反向平行
三 .DNA的结构
“链”
3 5'
3
P
磷酸基团
碱基
3
OH
5′ CH
5
H
3'
P
d
P
P
P
P
d
5
三 .DNA 的结构
“结构”
外侧： 脱氧核糖和磷酸交替 连接，构成基本骨架
内侧：碱基对
立体结构： 双螺旋结构
3′
5'
P
四 .DNA 的结构特性
两条DNA链有那些结构是相同的 有 那些结构是不同的
双螺旋
碱基互补配对
基本骨架
碱基排列顺序
稳定性
特异性
多样性
P 5’ 3'
不同点：
共同点：
5'
3'
3'
5'
5'
3
五 .拓展提升
20世纪自然科学最重要的有三大发现，相对论、 量子力学和DNA双螺旋结构。
五.拓展提升
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。
Francis Harry James Dewey Maurice Hugh
Frederick Wilkins (1916-2004)
Compton Crick
(1916-2004)
Watson (1928-)
五.拓展提升
思考1、若DNA一条链序列为5′-ACTGGT-3',则互补链为
3′-TGACCA-5′
思考2、现在构建一个含有5个碱基对的DNA,请计算 DNA分子有多少种
45
数 目
种类
(1)DNA 是由2 条单链按反向平行方式盘 旋成双螺旋_结构
(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本 骨架；
内侧：碱基
(3)两条链上的碱基通过氢 键 _连接形成碱基对，
且A只和T_ 配对、G只和C_ 配对，碱基之间的
——对应的关系，就叫作
碱基互补配对原则
3'
六 .课堂小结 P 5'
3'
5d
4:脱氧核糖 5: 腺嘌呤或胸腺嘧啶
6: 碱基对 7: 氢键
8: 脱氧核苷酸链
(2) ① 、 ④ _和 组 成DNA
分子的基本单位。
下图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
(1)分别写出4、5、6、7、8的所代表名称
课堂练习
课堂练习
例3.下面对DNA结构的叙述，错误的是( C )
A.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B.DNA中的两条链反向平行
C.DNA中的氢键数目和碱基数目一定相等
D.DNA中在两条链的5′一端有2个游离的磷酸基团