第三章 第2节 DNA的结构 课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
3.2 DNA的结构
本拉登
2011年5月1日美国总统奥巴马在白宫宣布，基地组织领导人本·拉登已经被美国军方击毙，同时被捕的还有本·拉登的两个妻子、6个孩子和4名亲信。
替身
3.2 DNA的结构
英国物理学家克里克
美国生物学家沃森
教材48页第三段黑体字
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
科学事实
脱氧核苷酸的结构
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
问题1:4种脱氧核苷酸是如何连接形成一条链的？
A
G
C
T
科学事实
探究
磷酸二酯键
脱氧核糖
磷酸
A
含氮碱基
G
C
T
任务一：
构建DNA单链
——概述其特点
要求：纵向、四个
单链特点概述：
1. 和 交替连接形成一条脱氧核苷酸链；
2.相邻脱氧核苷酸之间通过 键连接；
3.一条链中有 个游离的磷酸基团
C
T
A
G
脱氧核糖
磷酸
磷酸二酯
1
问题2:DNA分子是由几条链构成的呢？
C
威尔金斯和富兰克林，1952年他们设法制成了高度定向的DNA结晶纤维，并由富兰克林拍摄出了非常清晰的X射线衍射照片。通过推算发现：
3条链的理论含水量明显高于实测值
2条链的理论含水量与实测值接近
双链结构
科学事实
探究
求证
问题3:DNA的两条链是如何连接的呢？
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
求证
科学事实
探究
探究
问题3:DNA的两条链是如何连接的呢？
问题4:排列在DNA两条链内部的组件如何连接？
问题5:DNA的两条链方向是怎样的？
任务二：
构建DNA双链结构模型
——结果展示
求证
科学事实
探究
探究
资料1：
脱氧核糖和磷酸具有亲水性，而碱基具有疏水性，且细胞中的DNA处于液体环境中
资料2：
a.碱基A、G为双环结构 C、T为单环结构 ；
b.DNA螺旋直径恒定不变；
奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。
资料 3
富兰克林在拍摄DNA衍射照片时，还发现DNA在翻转180度之后看起来还是一样
如何证实两条链的方向是相反的？
原理提示：中心对称
双链特点概述：
1.DNA是由 条 （方向）链组成；
2.DNA中 和 交替连接排列在外侧，构成基本骨架， 排列在内侧；
3.两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则
脱氧核糖
磷酸
反向平行
2
碱基
氢键
碱基互补配对
DNA就是这样的平面结构吗？
用制作的模型与拍摄的X射线衍射照片对比证实了模型与基于照片推算出的DNA双螺旋结构相符。
X射线晶体衍射法
二、DNA分子的结构
反向平行
2
双螺旋
③碱基通过 连接成碱基对，并遵循
， 与 、 与 配对
①DNA分子是由 条链组成，这 条链按 盘旋成规则的 结构。
（一）DNA的主要特点
② 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
脱氧核糖
磷酸
碱基
氢键
碱基互补配对原则
T
A
C
G
2
科学事实
推 测
求证
探究
模型构建
修正
比对证实
长链
双链
碱基在内
A-T、C-G
反向平行
双螺旋
DNA的结构
科学思维的胜利
科学技术进步的成果
多学科交叉
多位科学家交流合作的成果
不同的DNA分子有哪些共性？
不同的DNA分子有哪些不同之处？
反向平行的双螺旋结构稳定不变
脱氧核糖和磷酸交替连接稳定不变
碱基互补配对方式稳定不变
稳定性
不同的DNA分子碱基对的排列顺序不同
多样性
每个DNA分子碱基对的排列顺序都是特定的
特异性
DNA的应用
课后作业
DNA技术的应用前景可涵盖刑侦、医学、农业、环保、食品、能源开发、国防等众多领域，请自选一个角度谈一谈你的看法和畅想。
【雕塑背后的故事】
2004年，为了纪念DNA双螺旋结构发现50周年，北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律"的不锈钢雕塑，雕塑以双螺旋结构为构思蓝本，整体镀钛，价格6万元，世纪盛典公司如期交付安装。
但在雕塑参展将近一个月后，一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了，呈顺时针方向螺旋上升，与50年前发现的逆时针旋转结构不符，而后还因此惹上了官司。
感 谢 聆 听