(共23张PPT)
DNA为什么可以作为遗传物质?
这与DNA的结构有密切关系。
绝大多数生物的遗传物质是_____。
DNA
DNA的结构
一DNA双螺旋结构模型的构建
资料1:20世纪30年代早期,科学家已经认识到: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,G,C 4种碱基。
1
2
3
4
5
1.基本组成单位:脱氧核苷酸
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类
1.基本组成单位:脱氧核苷酸
2.脱氧核苷酸连接成长链
A
T
G
C
磷酸二酯键
脱氧核苷酸链
资料2:1951年,英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。沃森和克里克以该DNA衍射图谱的有关数据为基础,推断出DNA为螺旋结构,并尝试构建了不同的双螺旋和三螺旋的结构模型,最终确定为双螺旋模型,经过大量的事实实践,推出DNA分子是由两条链构成。
3.DNA平面结构模型的构建
探究活动一:分组探究
DNA分子由两条链组成,由两条链构成的组合的类型有多少种?哪种组合更合理更科学?(不考虑碱基的数目和排列顺序)
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
两条链同向组合:
1 2 3
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
两条链反向组合:
4 5 6
资料3:化学特性上,DNA周围为水环境,DNA上的脱氧核糖和磷酸具有亲水性,含氮碱基具有疏水性。物理特性上,沃森和克里克从富兰克林处得知,将DNA翻转180°后所得到X射线衍射图谱并没有发生改变。
3.DNA平面结构模型的构建
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
两条链反向组合:
3’
5’
5’
3’
3’
3.DNA平面结构模型的构建
3.DNA平面结构模型的构建
探究活动二:分组探究
双链间的碱基如何配对连接?有几种配对方式?
①A-A,T-T,G-G,C-C (相同的碱基配对)
②A-G,C-T (嘌呤和嘌呤配对,嘧啶和嘧啶配对)
③A-T,G-C (嘌呤和嘧啶配对)
④A-C,G-T (嘌呤和嘧啶配对)
3.DNA平面结构模型的构建
资料4:嘌呤的长度较长,嘧啶的长度较短,但科学家通过电子显微镜测定出DNA的直径恒定约为2nm。
√
3.DNA平面结构模型的构建
①A-A,T-T,G-G,C-C (相同的碱基配对)
②A-G,C-T (嘌呤和嘌呤配对,嘧啶和嘧啶配对)
③A-T,G-C (嘌呤和嘧啶配对)
④A-C,G-T (嘌呤和嘧啶配对)
√
资料5:1952年,沃森和克里克从查哥夫那里得知,在DNA中A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量。化学家多诺休提示碱基之间通过氢键连接。后来,经其他科学家证实,A-T之间通过2个氢键连接,G-C之间通过3个氢键连接
3.DNA平面结构模型的构建
①A-A,T-T,G-G,C-C (相同的碱基配对)
②A-G,C-T (嘌呤和嘌呤配对,嘧啶和嘧啶配对)
③A-T,G-C (嘌呤和嘧啶配对)
④A-C,G-T (嘌呤和嘧啶配对)
3.DNA平面结构模型的构建
√
碱基互补配对原则
P
4
1
3
5
2
o
P
4
1
3
5
2
0
P
P
A
P
4
1
3
5
2
O
P
4
1
3
5
2
O
P
A
P
T
G
C
G
C
T
3’
5’
5’
3’
3’
3.DNA平面结构模型的构建
4.DNA立体结构模型的构建
资料6:沃森和克里克将金属材料
制作的模型与拍摄的X射线衍射照
片比较时,发现模型和基于照片
推算出的DNA双螺旋结构完全相符。
1953年,他们撰写的相关论文
在英国《自然》杂志上刊载。1962年获得诺贝尔奖
二DNA的结构
(1)DNA是由两条单链组成,两条链反向平行盘旋成双螺旋结构
(2)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
(3)两条链的碱基通过氢键连接成碱基对,并且连接遵循碱基互补配对原则。
1 DNA结构的主要特点:
化学组成单位
立体结构
基本单位—脱氧核苷酸
主要特点
DNA分子的多样性和特异性,稳定性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
DNA结构
一分子含氮碱基(AGCT)
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
平面结构
2 DNA分子的特性
(2)多样性:
(1)特异性:每个DNA碱基对都有其特定的排列顺序,构成了每一个DNA分 子的特异性
(3)稳定性:
DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变,内侧碱基互补配对原则不变。DNA分子为规则的双螺旋
不同的DNA,碱基对的数目可能不同,碱基对的排列顺序不同
化学组成单位
立体结构
基本单位—脱氧核苷酸
主要特点
DNA分子的多样性和特异性,稳定性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
DNA结构
一分子含氮碱基(AGCT)
一分子脱氧核糖
一分子磷酸
平面结构