(课件网) 第2节 DNA分子的结构和复制 第1课时 DNA分子的结构 1.能简述科学家构建模型的研究历程。 2.能概述DNA结构及其主要特点。 3.尝试制作DNA双螺旋结构模型。 你能从下图判断出怀疑对象中谁是罪犯吗？ 人的遗传信息主要分布于染色体的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。 资料： DNA指纹图 【资料1】1950年美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术和分子模型的构建，率先解出了蛋白质的二级结构。 鲍林 盘曲折叠 DNA分子的结构却迟迟没有被解开。 一、沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 【资料2】 科学界已经认识到：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。但是，人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。 脱氧 核糖 P A 脱氧 核糖 P C 脱氧 核糖 P G 脱氧 核糖 P T 【资料3】英国物理学家威尔金斯（M. Wilkins，1916—2004）和他的同事富兰克林（R. E. Franklin，1920—1958）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（图A）。 沃森和克里克以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。 富兰克林 威尔金斯 国王学院富兰克林发现提高空气的湿度，可以让DNA从A型转变为B型，显然DNA易吸收水分。所以她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。这是解开DNA结构的重要线索。 A型衍射图谱 B型衍射图谱 吸水后易转变 富兰克林 内侧 外侧 威尔金斯 1951年10月，生物学家沃森与物理学家克里克首次在卡文迪许实验室相遇，两人合力推出了三股螺旋的DNA结构，他们把磷酸排在内侧，含氮碱基排在外侧。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” ，并告知他们含氮碱基应该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录下了这个关键信息。 错误！！！ 观察碱基结构，你能发现什么问题？ 嘌呤有2个环 嘧啶有1个环 N O P A N O P T N O P G N O P C N O P C N O P G N O P T N O P A 如果是相同碱基配对，那么DNA直径不固定 1952年7月 奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室，两人得到了一个关键信息：DNA中碱基会相互配对，而且A与T的数量相等，C与G的数量相等。 查加夫 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 他们开始着手制作一个双链结构，含氮碱基排列在脱氧核糖核苷酸链的内侧，并让A和T配对，C和G配对。 这才终于找到一种规则的DNA结构，但还有不少地方仍需做修正。 【资料4】 沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，脱氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋外部的模型（如右图）。在这个模型中，A与T配对，G与C配对，DNA两条链的方向是相反的。 脱氧 核糖 P A 脱氧 核糖 P C 脱氧 核糖 P G 脱氧 核糖 P T 脱氧 核糖 P T C 脱氧 核糖 P G 脱氧 核糖 P A 脱氧 核糖 P 英国《自然》杂志同时刊登了三篇论文，一篇是沃森和克里克的《核酸的分子结构—脱氧核糖核酸的一个结构模型》、一篇是威尔金斯的、一篇是富兰克林的。1962年，沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。 1953年4月25日 沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型 1.DNA的基本单位是： 脱氧核苷酸 脱氧核苷 脱氧核苷酸 AGCT 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 P 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 基团 DNA是由哪些元素组成的吗？ C、H、O、N、P 二、DNA分子的双螺旋结构模型 4种含N碱基 腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T） 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 A G T C 2.脱氧核苷酸的种类（4种） 3.DNA的结构： 两 ... ...
