3.2DNA的結(jié)構(gòu)課件高一下學(xué)期生物人教版必修26

第三章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA的結(jié)第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)新人教版（2019）

必修2《遺傳與進(jìn)化》DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)探究·實(shí)踐：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型///////123//////////////目錄：DNA是肺炎鏈球菌、T2噬菌體的遺傳物質(zhì)RNA是TMV的遺傳物質(zhì)DNA是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)RNA是RNA病毒的遺傳物質(zhì)更多實(shí)驗(yàn)證據(jù)更多實(shí)驗(yàn)證據(jù)DNA是主要的遺傳物質(zhì)加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化因子是什么問(wèn)題1:DNA是怎樣儲(chǔ)存遺傳信息的呢？又是怎樣決定性狀的？1953年，美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克于《自然》雜志上發(fā)布的關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的論文，引起極大的轟動(dòng)。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。OPCH2

OHOOHHOHHHHH堿基

磷酸

脫氧（核糖）核苷酸基本單位：

模型建構(gòu)1：

脫氧核苷酸堿基堿基1’2’3’4’5’磷酸二酯鍵5′3′DNA分子就是這樣一條核苷酸鏈嗎？模型建構(gòu)2：

脫氧核苷酸鏈探究一DNA的結(jié)構(gòu)是什么形狀？（平面、螺旋）資料2

1951年，富蘭克林（R.E.Franklin，1920—1958）和她的同事威爾金斯（M.Wilkins，1916—2004）應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜，為沃森和克里克推算出DNA結(jié)構(gòu)提供決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。資料3一束束通過(guò)含有水平線的陣列的波會(huì)產(chǎn)生一行垂直于該水平線的斑點(diǎn)。富蘭克林拍攝的DNA衍射圖譜富蘭克林穿過(guò)平行線時(shí)光波衍射的模式√探究二DNA是幾條鏈的螺旋結(jié)構(gòu)？資料4科學(xué)家利用電子顯微鏡測(cè)定DNA的直徑為2nm。只有通過(guò)2條鏈和3條鏈模型推測(cè)的DNA直徑是2nm。資料5

沃森和克里克嘗試搭建了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型，但均已失敗告終。資料6

科學(xué)家又利用2條鏈和3條鏈模型推測(cè)的DNA含水量和實(shí)際測(cè)定的相比，結(jié)果只有通過(guò)2條鏈推測(cè)的含水量和實(shí)際測(cè)得的含水量相符合。DNA由兩條鏈組成，且兩條鏈相互平行。探究三DNA的雙螺旋是如何拼接而成的？資料7堿基疏水，脫氧核糖和磷酸親水，而DNA在細(xì)胞中始終處于一個(gè)水環(huán)境中。213√堿基分布在DNA分子的內(nèi)部探究四堿基是如何配對(duì)的呢？資料8

1952年春天，奧地利生物化學(xué)家查哥夫（E.Chargaff，1905—2002）對(duì)DNA進(jìn)行了定量分析，結(jié)果如下表：腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）A與T配對(duì)、G與C配對(duì)——堿基互補(bǔ)配對(duì)原則探究四堿基是如何配對(duì)的呢？腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、C堿基對(duì)比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。一個(gè)堿基上的H原子和與之配對(duì)的堿基上的電負(fù)性強(qiáng)的N原子或O原子之間的靜電吸引作用就形成一種弱的引力——?dú)滏I。探究五DNA的兩條鏈?zhǔn)峭蜻€是反向的呢？資料9

富蘭克林和威爾金斯給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。DNA翻轉(zhuǎn)180°DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻男〗M成員右手模擬磷酸搭在前一個(gè)人的肩膀上連接成單鏈，左手平舉掌心向前模擬堿基，嘗試兩條鏈上的堿基進(jìn)行牽手配對(duì)，探究?jī)蓷l鏈相連的方向。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建沃森和克里克用鐵皮、鐵棍和鐵絲搭建的DNA雙螺旋模型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，現(xiàn)收藏于紐約科學(xué)博物館1962年，沃森、克里克和威爾金斯因這一研究成果而獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。威爾金斯沃森克里克雙螺旋結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)雙螺旋解開(kāi)放大二、DNA的結(jié)構(gòu)GAGGCCCTATCCTGGAG5'3'5'3'二、DNA的結(jié)構(gòu)(1)DNA是由

條單鏈組成的，這兩條鏈按

平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩反向1.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：5'3'5'3'GAGGCCCTATCCTGGAG(2)DNA中的

和

交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成

；

在內(nèi)側(cè)。磷酸脫氧核糖基本骨架堿基1.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)DNA是由

條單鏈組成的，這兩條鏈按

平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩反向二、DNA的結(jié)構(gòu)CTTGACAG氫鍵(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)

連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有一定的規(guī)律：A一定與

配對(duì)；G一定與

配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫作

。氫鍵TC堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二、DNA的結(jié)構(gòu)三、探究·實(shí)踐

制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，利用手中的材料制作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，加深對(duì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解。（請(qǐng)同學(xué)們注意材料與顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系）名稱腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶脫氧核糖磷酸顏色綠色藍(lán)色紅色黃色黑色白色形狀圓柱形圓柱形圓柱形圓柱形圓柱形球形符號(hào)AGCTDP知識(shí)延伸1：DNA的結(jié)構(gòu)特性和功能觀察DNA結(jié)構(gòu)模型，思考如下問(wèn)題：1.DNA是如何保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的？2.為什么每個(gè)DNA結(jié)構(gòu)模型都與眾不同？不同生物的DNA是否也不同？3.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息？⑴雙螺旋結(jié)構(gòu)。⑵外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接成基本骨架；⑶內(nèi)側(cè)：堿基對(duì)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則每個(gè)DNA結(jié)構(gòu)模型的堿基排列順序都是特定的。

DNA的堿基排列順序是千變?nèi)f化的。穩(wěn)定性特異性多樣性穩(wěn)定性特異性多樣性DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定；2.具有儲(chǔ)存遺傳信息的能力；3.能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行自我復(fù)制；4.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成等結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)知識(shí)延伸1：DNA的結(jié)構(gòu)特性和功能知識(shí)延伸2：DNA分子特異性的應(yīng)用

運(yùn)用DNA指紋技術(shù)協(xié)助破案、親子鑒定、死者遺骸的鑒定等課堂小結(jié)主要特點(diǎn)①由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成。②外