3.2DNA的结构（教学课件） -高中生物人教版 （2019）必修2(课件共17张PPT)

(共17张PPT)
DNA 的结构
1951年
威尔金斯和富兰克林
X 射线衍射技术
提供DNA 衍射图谱
推算出DNA 呈螺旋结构， 尝试建构模型：
双螺旋、三螺旋
失败(配对违反化学规律)
20世纪初
科赛尔 琼斯
列文
1951-195
2
沃森和克里克
1952
查哥夫
A=T
G=C
一 、DNA 双螺旋结构模型的构建
DNA 的结构单位： 四种脱氧核苷酸
DNA 双螺 旋结构
①O @0
威尔金斯和富兰克林的衍射图片：
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 的图谱与未翻转的一模一样。
推 出DNA 呈螺旋结构
一 、DNA 双螺旋结构模型的构建
翻转180°后
OO
一 、DNA 双螺旋结构模型的构建
构建过程： 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
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
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。
沃森和克里克构建DNA 双螺旋结构模型
验证
查哥夫提出DNA 分子中A 的量等于T 的 量 ，C 的量等于G的量。
沃森(左)和克里克(右)
现存于伦敦科学博物馆
威尔金斯和富兰克林提 供 DNA 衍射图谱
被否定
修正、重建
①◎O⑥@0
二 、DNA 的结构
5′
( 1 ) 由2 _条单链按 反向平行方 式 盘 旋 成 双螺旋结 构
3',5'-磷酸二酯键
脱水缩合
④◎ ⑥@0
磷酸 CH
H
OH
C G
碱基
3 ′
3'
5
2
(3)碱基互补配对原则
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。
(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
构成基本骨架
二 、DNA 的结构
氢 键
碱基排列在内侧
碱基对
内侧：
五种元素： 四种碱基： 三种物质： 两条长链： 一种螺旋：
C、H、0、N、P
A、T、C、G
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
反向平行的脱氧核苷酸链
规则的双螺旋结构
二 、DNA 的结构
氢键
(4)总结：“54321”
碱基对
·氢键越多，结构越稳定，即含G、C碱基对比例越大，结构越稳定。
· 双 链DNA 分子中，嘌呤数=嘧啶数。即A+G=T+C
④◎ ⑥@O
CH
胸腺嘧啶(T)
N
脱氧核糖
H
·H一N
- H-
脱氧核糖
N—H--
H
腺嘌呤(A)
脱氧核糖
-0
-H-N
0
0
二 、DNA 的结构
胞嘧啶
(C)
H
N-H--
鸟嘌呤(G)
脱氧核糖
N
0
DNA 分子的碱基排列顺序中储存着遗传信息，DNA 分子的碱基排列顺序不同，
携带的遗传信息就不同。
碱基对的排列顺序的千变万化。
特定的DNA 有特定的碱基对排列顺序。
具有规则的双螺旋结构。
(1)多样性
(2)特异性
(3)稳定性
二 、DNA 的结构
①◎ ⑥
(1)规律1 :一 个DNA 双链中，A+G=T+C
即“嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数”
或“任意两个不互补碱基之和恒等于碱基总数的50%”。
@◎ ⑥@0
四 、DNA 的相关计算
A与T,G 与C配对，
则两个互补的碱基数量相等：A=T,G=C
1 链
2 链
C
G
A
T
T
A
G
C
DNA:
(2)规律2:
DNA 双 链 中 ，A+T 或G+C 在全部碱基中所占的比例等于其任意一条 单链中A+T 或C+G所占比例。
④O②⑥@O
四、相关计算
A与T,G 与C配对，
则两个互补的碱基数量相等：A=T,G=C
1 链
2链
C
G
A
T
G
C
T
A
2m
DNA:
m
m
A与T,G 与C配对，
则两个互补的碱基数量相等：A=T,G=C
GfG
( 3 ) 规 律 3 :“每条单链及双链中，互补碱基和之比均相等”
DNA双链中， 一条单链的 的值，与其互补链
也与整个DNA的 的值相等。
@O②⑥@○
四、相关计算
G+c
的值相等，
四、相关计算
A与T,G 与C配对，
则两个互补的碱基数量相等：A=T,G=C
(4)规律4:
①O②⑥@O
1
m
二
五、制作DNA双螺旋结构模型
1、制作原理：
DNA 由两条脱氧核苷酸链组成，按反相平行方式盘旋成双螺旋结构；
DNA 中的磷酸基团与脱氧核糖交替连接，排列在外侧；碱基依据碱基互补 配对原则通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。
DNA双螺旋结 构模型
DNA平面结构 模型
脱氧核苷酸 模型
核苷酸长链 模型
2、制作过程：
O ⑥ @O
五、制作DNA 双螺旋结构模型
3、注意事项：
(1)结构模型要从小到大、从简单到复杂依次完成，制作磷酸、脱氧核糖和
含氮碱基的模型材料时需要注意各分子的大小及比例。
(2)制作两条长链时注意两条链上的碱基总数要一致和相互对应，整体上两
条链的走向应保证相反。
(3)磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要
准 确 。互补碱基之间接口要吻合，四种碱基形状应具有差异性，两条平行链
之间各处的距离都要相等。
@O②⑥@○
DNA双螺旋结构模型的构建
C 、H 、0 、N 、P H组成元素
脱氧核苷酸 基本单位
两条链、反向平行
外侧：脱氧核糖
和磷酸交替连接
内侧：碱基间有氢
键，碱基互补配对
小结
碱基互补配对
原则的应用
制作DNA
双螺旋结 构模型
DNA的
双螺旋 结构
材料
用具 制作 方法
DNA
的结构
谢谢