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课件网) 第二节 DNA分子的结构和复制 第二章 遗传的分子基础 第1课时 1962年诺贝尔生理学或医学奖与DNA分子有关,在颁发时,英国科学家富兰克林已经在四年前因病去世。很多科学家为富兰克林的英年早逝感到惋惜,认为不该忘记她为DNA分子结构模型的建立所做出的杰出贡献。那么,富兰克林为DNA分子结构模型的建立做出了哪些贡献呢? 课前引入 积极思维 富兰克林为DNA分子结构模型的建立做出了什么贡献? 富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图 X衍射技术是用X光透过物质的结晶体,使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。 为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论,提供了决定性的实验依据。 积极思维 肺炎链球菌有哪些主要特征? 20世纪50年代,科学界掀起了对DNA的研究热潮。当时,两位年轻科学家在富兰克林关于DNA分子X射线衍射图的启发下,最终揭示了DNA分子结构。他们所建立的DNA分子结构模型具有哪些特点呢? 孟德尔: 提出“遗传因子”遗传规律 萨顿假说: 遗传因子在染色体上 摩尔根: 果蝇杂交实验———基因在染色体上 “生命的基本特征就是能够储存和传递信息,亦即遗传密码能够代代相传。基因是活细胞的关键组成部分,要懂得什么是生命,就必须知道基因是如何发挥作用的 ———薛定谔《生命是什么?》 格里菲思: 肺炎双球菌转化实验 艾弗里: 肺炎双球菌体外转化实验 1952年 赫尔希和蔡斯:噬菌体侵染实验 1866年 1903年 1910年 1928年 1944年 1896年 约翰逊: 将“遗传因子”改为“基因” 经典遗传学发展之路 1869年 (1)研究伤口脓细胞时从白细胞的细胞核中分离出一种他称为“核素”(Nuclein,现称核酸)的化学物质。 (2)生殖细胞富含核酸,核酸在各种细胞中广泛存在。 (3)细胞分裂前核酸含量会显著增加。 米歇尔: 首先发现核酸 米歇尔F · Miescher 1844~1895 经典遗传学发展之路 1869年 米歇尔: 首先发现核酸 科塞尔 A · Kossel 1853~1927 1901年 (1)1885至1901年间: (2)Kossel和他的学生经水解和化学分析确认发现核酸含有戊糖、磷酸、嘌呤和嘧啶 。 (3)腺嘌呤:Adenine;鸟嘌呤:Guanine;胞嘧啶:Cytosine;胸腺嘧啶:Thymine;尿嘧啶:Uracil 科塞尔: 核酸含有嘌呤和嘧啶 科塞尔: 1910年诺贝尔生理学与医学奖 经典遗传学发展之路 1869年 米歇尔: 首先发现核酸 1901年 科塞尔: 核酸含有嘌呤和嘧啶 莱文 P.A.Levene 1869~1940 1934年 1920年:莱文发现两种不同的核酸,即:DNA和RNA。 1934年:莱文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤/嘧啶、一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合称为“核苷酸”。 莱文: 核酸的基本构成单位是核苷酸 经典遗传学发展之路 含氮碱基 磷酸 A G C T 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 脱氧 核糖 经典遗传学发展之路 沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 威廉·劳伦斯·布拉格 威廉·劳伦斯和他的父亲合作发展出X射线衍射(绕射)晶体图学。 20世纪初 A B S A B 孔较大时 孔较小时 光的衍射 光沿直线传播 a角度进行衍射 c角度进行衍射 b角度进行衍射 晶体空间结构和其X射线衍射图谱的关系 20世纪初 沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 威尔金斯在一场关于DNA演讲上展示了两张用X射线做的DNA衍射照片。 威尔金斯 沃森 现象:DNA呈现“X”形 推断:DNA分子是螺旋的 沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 1951年 …… 两条脱氧核苷酸长链如何排布呢? 沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 思考:请结合磷脂双分子层的排布方式,推测碱基排列在内部还是外部呢? 磷酸 亲水 碱基 疏水 亲水磷酸头部 疏水脂肪酸尾部 磷脂分子 图片资料: 水环境 沃森和克里克解开了DNA分子结构之谜 水环境 ... ...